1、浙江省宁波市华茂外国语学校2020届高三数学下学期3月模拟考试试题(含解析)一选择题1. 若复数 的模为 ,则实数 的值为( )A. 1B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先化简,再根据复数 的模为求解.【详解】因为,又因为复数 的模为,所以,解得:.故选:D【点睛】本题主要考查复数的运算和复数的模,还考查了运算求解的能力,属于基础题.2. 设抛物线()焦点为,若到直线的距离为,则为( )A. 2B. 4C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据抛物线方程求出焦点的坐标,利用点到直线的距离公式列方程,可解得结果.【详解】依题意得,因为到直线的距离为,所以,所以,因为,所以.故选:B.【
2、点睛】本题考查了由抛物线的标准方程求焦点坐标,考查了点到直线的距离公式,属于基础题.3. 设为实数,则是的()A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】结合不等式的关系,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可【详解】若成立,则a1,满足成立;若成立,得,解得或a0,当a0时,不成立,所以是的充分不必要条件,故选A【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,也考查了解不等式,属于基础题4. 在空间中,下列命题正确的是( )A. 经过三个点有且只有一个平面B. 经过一个点和一条直线有且只有一个平面C. 经过一个点且与一条直
3、线平行的平面有且只有一个D. 经过一个点且与一条直线垂直的平面有且只有一个【答案】D【解析】试题分析:A:若三点共线,则平面有无数个,故A错误;B:若点在线上,则平面有无数个,故B错误;C:若点在线上,则该平面不存在;D正确,故选D.考点:空间中点、线、面的位置关系.5. 已知点、若点在函数的图象上,则使得的面积为的点的个数为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】设出点的坐标,以为底结合的面积计算出点到直线的距离,利用点到直线的距离公式可得出关于的方程,求出方程的解,即可得出结论.【详解】设点的坐标为,直线的方程为,即,设点到直线的距离为,则,解得,另一方面,由点到直线的距离
4、公式得,整理得或,解得或或.综上,满足条件的点共有三个故选:C.【点睛】本题考查三角形面积的计算,涉及点到直线的距离公式的应用,考查运算求解能力,属于中等题6. 已知函数,若函数存在零点,则的取值可能为( )A. B. C. D. 【答案】CD【解析】【分析】函数的零点等价于方程的根,则可得为函数的零点,所以找到满足的选项即可;【详解】函数存在零点,有解,是的可能取值,故选:CD.【点睛】本题考查根据函数的零点存在求参数值,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力.7. 已知函数,当时设的最大值为,则当取到最小值时( )A. 0B. 1C. 2D. 【答案】A【解析】【分析】由二次函数的性质,求出
5、,结合选项取不同值时的不同情况,进而求出结果.【详解】,当时设的最大值,在端点处或最低点处取得,最小值为2,最小值为,最小值为4.5,最小值综上可得,取到最小值时0.故选:A【点睛】本题考查了二次函数的性质,考查了理解辨析能力和逻辑推理能力,分类讨论的数学思想,属于难题.8. 已知实数,则的最小值是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】,当且仅当,即,时取等号.故选B点睛:本题主要考查了不等式,不等式求最值问题,属于中档题解决此类问题,重要的思路是如何应用均值不等式或其他重要不等式,很多情况下,要根据一正、二定、三取等的思路去思考,本题根据条件构造,然后乘“1”变形,即可形成所需条件
6、,应用均值不等式.9. 已知,则的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据向量的模的几何意义可得点的轨迹是以为焦点,以为准线的抛物线,再根据向量模的几何意义以及抛物线的定义可求得结果.【详解】设的始点为原点,终点分别为,因为对任意恒成立,所以,所以点到直线的距离等于点到点的距离,所以点的轨迹是以为焦点,以为准线的抛物线,设向量的终点为,则在该抛物线内,则表示,过作,垂足为,过作,垂足为,所以,设,则,所以,所以,所以,因为,所以,所以,所以,所以,所以,所以的取值范围为.故选:A.【点睛】本题考查了向量的模的几何意义,考查了抛物线的定义,考查了向量垂直的数量积表示
7、,解题关键是利用向量的模的几何意义得到点的轨迹为抛物线,属于难题10. 设等差数列满足:,公差,若当且仅当时,的前项和取得最大值,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据三角恒等变换公式和等差数列的性质,将已知等式化为,根据,可得,根据,可得,根据余弦函数的单调性可得结果.【详解】因为,所以,所以,所以,所以,因为为等差数列,所以,所以,所以,所以,所以,因为,所以,因为当且仅当时,的前项和取得最大值,所以,所以,所以,即,因为在上是增函数,所以,故选:A.【点睛】本题考查了三角恒等变换公式,考查了等差数列的性质,考查了等差数列前项和的最值,考查了余弦函数的单
8、调性的应用,属于中档题.二填空题11. 已知函数,则在中的最小值为_.【答案】【解析】【分析】利用导数分析函数在区间上的单调性,进而可求得函数在区间上的最小值.【详解】,则,当时,所以,函数在区间上单调递增,则.故答案为:.【点睛】本题考查利用导数求函数在区间上的最值,考查计算能力,属于基础题.12. 若则的最大值与最小值之和为_.【答案】【解析】【分析】作出可行域,结合图形根据的几何意义可求得结果.【详解】作出可行域,如图中阴影部分:计算可得,因为的几何意义是可行域内的点与原点连线的距离的平方,由图可知,的最小值是原点到直线的距离的平方,所以,所以.故答案为:.【点睛】本题考查了线性规划求最
9、值,利用的几何意义是解题关键,属于基础题.13. 在的展开式中,各项系数和为_,其中含的项是_.【答案】 (1). 1 (2). 【解析】【分析】取,各项系数和为,展开式的通项为:,计算得到答案.【详解】的展开式中,取,则各项系数和为;,则展开式的通项为:.取,则含的项是:.故答案为:1;.【点睛】本题考查了二项式定理,意在考查学生的计算能力和应用能力.14. 设函数,若恒成立,则实数的值为_.【答案】【解析】【分析】因为恒成立,所以,解得或,验证和,即可得出的值.【详解】因为恒成立,所以即,解得:或当时,则不满足条件当时,则满足条件故答案为:【点睛】本题主要考查了求解析式中参数的值,属于基础
10、题.15. 用五种不同颜色给三棱台的六个顶点染色,要求每个点染一种颜色,且每条棱的两个端点染不同颜色.则不同的染色方法有_种.【答案】1920.【解析】分析:分两步来进行,先涂,再涂,然后分若5种颜色都用上、若5种颜色只用4种、若5种颜色只用3种这三种情况,分别求得结果,再相加,即可得结果.详解:分两步来进行,先涂,再涂.第一类:若5种颜色都用上,先涂,方法有种,再涂中的两个点,方法有种,最后剩余的一个点只有2种涂法,故此时方法共有种;第二类:若5种颜色只用4种,首先选出4种颜色,方法有种;先涂,方法有种,再涂中的一个点,方法有3种,最后剩余的两个点只有3种涂法,故此时方法共有种;第三类:若5
11、种颜色只用3种,首先选出3种颜色,方法有种;先涂,方法有种,再涂,方法有2种,故此时方法共有种;综上可得,不同涂色方案共有种,故答案是1920.点睛:该题考查的是有关排列组合的综合题,在解题的过程中,涉及到的知识点有分步计数乘法原理和分类计数加法原理,要认真分析题的条件,列式求得结果.16. 在平面直角坐标系中,以点,为焦点的动椭圆与双曲线的右支有公共点,则椭圆通径的最小值为_.【答案】【解析】【分析】设双曲线的左焦点为,则,设点为两曲线的交点,根据椭圆和双曲线的定义列方程,可得,两式相加可得,根据椭圆的通径公式和函数的单调性可得结果.【详解】依题意知,为双曲线的右焦点,设双曲线的左焦点为,则
12、,设点为两曲线的交点,则由双曲线及椭圆的定义可知,则,所以有.所以椭圆的通径为,这里,所以由函数的单调性可知,当时,椭圆的通径最小,最小值为.故答案为:.【点睛】本题考查了椭圆和双曲线的定义,考查了椭圆的通径公式,考查了利用函数的单调性求最值,属于基础题.17. 设,则的最大值为_.【答案】【解析】【分析】利用柯西不等式及和差角公式,即可得答案;详解】,由, ,以上两式中,等号成立分别当且仅当,此时,所以所求式子的最大值为,故答案为:.【点睛】本题考查柯西不等式及和差角公式的运用,考查逻辑推理能力、运算求解能力,综合性较强.三解答题:解答应写出文字说明证明过程或解题步骤.18. 已知的周长为1
13、,并且.(1)是何种三角形?试判断它的形状;(2)求的面积的最大值.【答案】(1)为直角三角形且为直角(2)【解析】【分析】(1)将变形为后,分别假设为钝角和锐角,都推出不成立,可知,只能是直角;(2)利用基本不等式可求出三角形面积的最大值.【详解】(1)因为,所以,所以,所以,所以,若为钝角,则,所以,所以,又,所以不成立;若为锐角,则,则,所以,所以,又,所以不成立,所以必为直角,必为直角三角形.(2)由(1)知,设角所对边分别为,则,所以,当且仅当时,等号成立,所以,所以的面积,即的面积的最大值为.【点睛】本题考查了三角形形状的判断,考查了基本不等式的应用,考查了三角形面积的计算,考查了
14、二倍角的正弦公式,考查了正余弦函数单调性的应用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题19. 如图,四棱锥中,平面平面.(1)若,证明:;(2)若,且,求的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)设平面平面,证明得到,得到答案.(2)以点为坐标原点,以,所在直线为轴、轴建立空间直角坐标系,计算,根据解得或,代入计算得到答案.【详解】(1)设平面平面,平面,平面,平面,又平面,平面平面,又平面平面,平面平面,平面,平面,即.(2)连结,在中,易得,.以点为坐标原点,以,所在直线为轴、轴建立空间直角坐标系,则,.平面平面,当时,则,.又,即,.当时,其中;当时,其中;的取值范
15、围为.【点睛】本题考查了空间中角度的计算,长度范围,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.20. 在数列中,设.(1)讨论数列的单调性,并证明:存在下标,当时,;(2)若的前项的和,求整数的最大值.【答案】(1)数列单调递增,证明见解析;(2).【解析】分析】(1)推导出,以及,可得出数列的单调性,计算出、,结合数列的单调性可证得结论成立;(2)由推导出,进而推导出,利用裂项求和法可求得的表达式,进而可求得整数的最大值.【详解】(1),则,则.猜想,对任意的,.时,猜想成立;假设当时,猜想成立,即,则,这说明,当时,猜想也成立,所以,对任意的,.所以,则,因此,数列是单调递增数列.,则,.取,
16、当时,;(2),则,上述等式两边取倒数得,故,所以,由(1)可知,故,因此,整数的最大值为.【点睛】本题考查数列单调性的证明与应用,同时也考查了利用数列不等式成立求参数,考查裂项求和法的应用,考查计算能力,属于难题.21. 已知动点到定点和到直线的距离之比为,设动点的轨迹为曲线,过点作垂直于轴的直线与曲线相交于、两点,直线:与曲线交于、两点,与相交于一点(交点位于线段上,且与、不重合).(1)求曲线方程;(2)当直线与圆相切时,四边形的面积是否有最大值?若有,求出其最大值及对应的直线的方程;若没有,请说明理由.【答案】(1);(2)直线【解析】试题分析:(1)第(1)问,设点P(x,y),由题
17、意可得,曲线E的方程.(2)第(2)问,先求出,再利用基本不等式得到m、n的值,最后得到直线的方程.试题解析:(1)设点P(x,y),由题意可得,得.曲线E的方程是 (2)设,由条件可得.当m0时,显然不合题意.当m0时,直线l与圆x2y21相切,得.联立消去y得,则,.,当且仅当,即时等号成立,此时代入得.经检验可知,直线和直线符合题意.点睛:本题第(2)问,探究四边形的面积是最大值,采用了函数的方法,先求出,再想方法求面积的最大值.处理最值,函数的方法是一种常用方法.22. 设函数().(1)判断当时的零点个数;(2)若函数有零点,求的取值范围.【答案】(1)0;(2)【解析】【分析】(1
18、)可由,将函数放缩为,即,结合可证函数无零点;(2)分类讨论三种情况,若有零点,即,变形令,先求导得,再令,得通过分析可得,由此得出在递减,递增,求得极值点,再结合参数的取值范围和零点存在定理即可求得;设,求导再结合即可求出的值域【详解】(1)证明不等式恒成立,则等价于恒成立,令,则,当单增;当单减;故,故恒成立,则可放缩为:,因为,则,则,则的零点个数为0个;(2)由(1)可知,时,无零点,故只需讨论的情况当时,当时,故时成立;要使有解,即令有解,求导得,令,则,当单减;当单增,故,令,则是关于的减函数,当时,故,则当单减;当单增;,令,显然是关于的减函数,故,此时恒成立,故不成立;当时,且当时,当时,所以存在,使得成立,故在递减,单增,单减,时单增;,时,故存在零点,综上所述,令,令得,当时递减,当时,递增,又时,所以【点睛】本题考查含参函数的零点个数判断问题,利用导数研究函数的增减性与零点个数关系,求解给定区间函数的值域,其中对于参数分段讨论以及构造函数法求导对思维能力要求较高,多层函数逆向判断原函数增减性相对难度较大,属于难题