1、黑龙江省大庆实验中学2020届高三数学5月综合训练试题(一)文(含解析)第卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分在题目给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求1.设集合, ,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据集合的交运算,即可容易求得结果.详解】故可得故选:D.【点睛】本题考查集合的交运算,属基础题.2.已知复数z满足(1+i)2z1i,则z的共轭复数在复平面内对应的点位于( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】B【解析】【分析】利用复数除法运算求得,由此求得,进而求得对应点的坐标及其所在象限.【详
2、解】由(1+i)2z1i,得z,则,复数在复平面内对应的点的坐标为(,),位于第二象限故选:B【点睛】本小题主要考查复数的除法运算,考查共轭复数,考查复数对应点所在象限,属于基础题.3.已知向量满足(2,1),(1,y),且,则( )A. B. C. 5D. 4【答案】C【解析】【分析】根据向量垂直的坐标表示列方程,由此求得,根据向量模的坐标表示求得正确答案.【详解】根据题意,(2,1),(1,y),且,则有2+y0,解可得y2,即(1,2),则(4,3),故 5;故选:C【点睛】本小题主要考查向量垂直和模的坐标表示,属于基础题.4.为了从甲乙两人中选一人参加校篮球队,教练将二人最近6次篮球比
3、赛的得分数进行统计,甲乙两人的平均得分分别是、,则下列说法正确的是( )A. ,乙比甲稳定,应选乙参加比赛B. ,甲比乙稳定,应选甲参加比赛C. ,甲比乙稳定,应选甲参加比赛D. ,乙比甲稳定,应选乙参加比赛【答案】B【解析】【分析】先计算出甲乙两个学生的平均得分,再分析得解.【详解】由题得,所以.从茎叶图可以看出甲的成绩较稳定,所以要派甲参加.故选B【点睛】本题主要考查平均数计算和茎叶图,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.5.已知正方体,为底面的中心,分别为棱,的中点.则异面直线与所成角的余弦值为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】建立空间直角坐标系,求
4、出向量和的坐标,然后利用空间向量夹角公式进行求解即可.【详解】以为原点建立如下图所示的空间直角坐标系:设正方体的棱长为2,所以有,因此,设异面直线与所成角为,所以.故选:C【点睛】本题考查了利用空间向量夹角公式求异面直线所成的角,考查了数学运算能力.6.大学生积极响应“大学生志愿服务西部计划”.某高校学生小刘、小李、小孟、分别去西部某地一中、二中、三中3所学校中的一所学校支教,每校分配一名大学生,他们三人支教的学科分别是数学,语文,英语,且每学科一名大学生.现知道:(1)教语文的没有分配到一中,(2)教语文的不是小孟,(3)教英语的没有分配到三中,(4)小刘分配到一中.(5)小盂没有分配到二中
5、,据此判断.数学学科支教的是谁?分到哪所学校?( )A. 小刘三中B. 小李一中C. 小盂三中D. 小刘二中【答案】C【解析】【分析】由于小刘分配到一中,小盂没有分配到二中,教英语的没有分配到三中,则可知小盂分配到三中,问题得以解决.【详解】由于小刘分配到一中,小盂没有分配到二中,教英语的没有分配到三中,则可知小盂分配到三中,且教数学,故选:C.【点睛】本题考查了合情推理的实际应用问题,其中解答中数练应用合理推理,结合题意求解是解答额关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力7.设是两条直线,是两个平面,则的一个充分条件是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据充分条件的判断
6、,即从选项中找出能推出成立的即可,由空间线线、线面、面面的位置关系对选项进行逐一判断,即可得出答案.【详解】A. 由,还可能得到 ,如图(1),所以不正确.B. 由,还可能得到 ,如图(2),所以不正确.C. 由,可得,又所以有,所以正确.D. 由,如图(3),所以不正确.故选:C【点睛】本题考查线面垂直、平行的性质及面面垂直、平行的性质,考查充分条件的判断和空间想象能力,属于基础题.8.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,在(0,+)上是增函数,且f(4)0,则使得xf(x)0成立的x的取值范围是( )A. (4,4)B. (4,0)(0,4)C. (0,4)(4,+)D. (,4)(4,
7、+)【答案】D【解析】【分析】根据函数的单调性和奇偶性,求得不等式的解集.【详解】函数f(x)是定义在R上的奇函数,在(0,+)上是增函数,函数f(x)是在(,0)上是增函数,又f(4)0,f(4)0,由xf(x)0,得或,x4或x4x的取值范围是(,4)(4,+)故选:D【点睛】本小题主要考查函数的单调性和奇偶性,属于基础题.9.棱长为2的正方体被一个平面所截,得到几何体的三视图如图所示,则该截面的面积为( )A. B. C. D. 3【答案】A【解析】【分析】由已知的三视图可得:该几何体是一个正方体切去一个三棱台,其截面是一个梯形,分别求出上下底边的长和高,代入梯形面积公式可得答案【详解】
8、由已知的三视图可得:该几何体是一个正方体切去一个三棱台,所得的组合体,其截面是一个梯形,上底长为,下底边长为,高为:,故截面的面积,故选:【点睛】本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,解决本题的关键是得到该几何体的形状10.已知直线y2与函数,(其中w0)的相邻两交点间的距离为,则函数f(x)的单调递增区间为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据周期求得,再根据单调区间的求法,求得的单调区间.【详解】y2与函数,(其中w0)的相邻两交点间的距离为,函数的周期T,即,得2,则f(x)2sin(2x),由2k2x2k,kZ,得kxk,kZ,即函数的单调递增区间为k,k,k
9、Z,故选:B【点睛】本小题主要考查三角函数的单调性,考查三角函数的周期性,属于基础题.11.若函数有且只有一个零点,则a的取值范围是( )A. (,1)(0,+)B. (,1)0,+)C. 1,0)D. 0,+)【答案】B【解析】【分析】根据在没有零点列不等式,解不等式求得的取值范围.【详解】当x0时,因为log210,所以有一个零点,所以要使函数有且只有一个零点,则当x0时,函数f(x)没有零点即可,当x0时,02x1,12x0,1a2xaa,所以a0或1a0,即a0或a1.故选:B【点睛】本小题主要考查分段函数零点,属于基础题.12.设椭圆的左、右焦点分别为,焦距为,过点的直线与椭圆交于,
10、两点,若,且,则椭圆的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据题意以及椭圆的定义,可得|PF1|、|QF1|、|QF2|,并计算cosPF1F2,cosQF1F2,然后利用cosPF1F2+cosQF1F20化简,简单计算可得结果.【详解】|PF2|F1F2|,|PF2|2c,则|PF1|2a2c3|PF1|4|QF1|,|QF1|,则|QF2|2a=在等腰PF1F2中,可得cosPF1F2在QF1F2中,由余弦定理可得:cosQF1F2=,由cosPF1F2+cosQF1F20,得0,整理得:,.故选:C【点睛】本题考查椭圆的简单性质,考查三角形中余弦定理的应用,
11、考查了推理能力与计算能力,属于中档题第卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在答题卡的相应位置13.若,满足约束条件,则的最大值是_.【答案】8【解析】【分析】在平面直角坐标系内,画出约束条件所表示的可行解域,在可行解域内平移直线,找到一点使得直线在纵轴上的截距最大,把点的坐标代入目标函数中即可.【详解】约束条件所示的可行解域如下图所示:在可行解域内平移直线,当直线经过点时,直线在纵轴上的截距最大,点的坐标是方程组的解,解得,所以的最大值是.故答案为:8【点睛】本题考查了线性规划的应用,考查了数形结合思想和数学运算能力.14.设函数是定义在上的奇函数,
12、且,则_【答案】-1【解析】当时,函数是定义在上的奇函数,即由题意得,答案:15.已知长方形ABCD中,AB1,ABD60,现将长方形ABCD沿着对角线BD折起,使平面ABD平面BCD,则折后几何图形的外接球表面积为_【答案】4【解析】【分析】设出球心的位置,利用勾股定理列方程组,解方程组求得球的半径,进而求得球的表面积.【详解】长方形ABCD中,AB1,ABD60,可得BD2,AD,作AEBD于E,可得AEBDABAD,所以AE,BE,因为平面ABD平面BCD,AE面ABD,平面ABD平面BCDBD,所以AE面BCD,由直角三角形BCD可得其外接圆的圆心为斜边BD的中点O1,且外接圆的半径r
13、1,过O1作OO1垂直于底面BCD,所以EO1O1BBE1,所以OO1AE,取三棱锥外接球的球心O,设外接球的半径为R,作OFAE于F,则四边形EFOO1为矩形,O1EOF,EFOO1,则OAOCOBODR,在AFO中,OA2AF2+OF2(AEEF)2+EO12即R2(OO1)2;在BOO1中:OB2OO12+EO12,即R2OO12;由可得R21,OO10,即外接球的球心为O1,所以外接球的表面积S4R24,故答案为:4【点睛】本小题主要考查几何体外接球表面积的有关计算,属于中档题.16.已知数列的各项均为正数,其前项和为满足,设,为数列的前项和,则_.【答案】【解析】【分析】首先由,求出
14、数列的通项公式,即可得到的通项,从而求出;【详解】解:当时,得,(舍),由,当时,一得,化简得.又因为数列的各项均为正数,所以,所以数列是首项,公差的等差数列,即,所以,所以.故答案为:【点睛】本题考查作差法求数列的通项公式,等差数列求和,属于中档题.三、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤第1721题为必考题,每个试题都必须作答,第22、23题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题:共60分17.ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2a2bcosC+csinB()求tanB;()若C,ABC的面积为6,求BC【答案】()tanB2;()【解析】【分析】(I)利
15、用正弦定理化简已知条件,求得的值.(II)由的值求得的值,从而求得的值,利用正弦定理以及三角形的面积公式列方程,由此求得也即的值.【详解】()2a2bcosC+csinB,利用正弦定理可得:2sinA2sinBcosC+sinCsinB,又sinAsin(B+C)sinBcosC+cosBsinC,化为:2cosBsinB0,tanB2()tanB2,B(0,),可得sinB,cosBsinAsin(B+C)sinBcosC+cosBsinC,可得:a又absin6,可得ba,即,解得【点睛】本小题主要考查正弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,属于基础题.18.随着经济模式的改变,微商和电商
16、已成为当今城乡一种新型的购销平台.已知经销某种商品的电商在任何一个销售季度内,每售出吨该商品可获利润万元,未售出的商品,每吨亏损万元.根据往年的销售经验,得到一个销售季度内市场需求量的频率分布直方图如图所示.已知电商为下一个销售季度筹备了吨该商品.现以(单位:吨,)表示下一个销售季度的市场需求量,(单位:万元)表示该电商下一个销售季度内经销该商品获得的利润.(1)将表示为的函数,求出该函数表达式;(2)根据直方图估计利润不少于57万元的概率;(3)根据频率分布直方图,估计一个销售季度内市场需求量的平均数与中位数的大小(保留到小数点后一位).【答案】(1);(2)0.7;(3)平均数为(吨),估
17、计中位数应为(吨)【解析】【分析】(1)分别计算和时T值,用分段函数表示T的解析式;(2)计算利润T不少于57万元时x的取值范围,求出对应的频率值即可;(3)利用每一小组底边的中点乘以对应的矩形的面积(即频率)求和得出平均数,根据中位数两边频率相等(即矩形面积和相等)求出中位数的大小.【详解】解:(1)当时,;当时,所以,;(2)根据频率分布直方图及(1)知,当时,由,得,当时,由所以,利润不少于57万元当且仅当,于是由频率分布直方图可知市场需求量的频率为,所以下一个销售季度内的利润不少于57万元的概率的估计值为0.7;(3)估计一个销售季度内市场需求量的平均数为(吨)由频率分布直方图易知,由
18、于时,对应的频率为,而时,对应的频率为,因此一个销售季度内市场需求量的中位数应属于区间,于是估计中位数应为(吨).【点睛】本题考查了分段函数以及频率、平均数和中位数的计算问题,是中档题.19.如图,四棱锥中,且.(1)求证:平面平面;(2)求点到平面的距离.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)由线面垂直的判定定理证明平面,由线面垂直的性质定理可得,由线面垂直的判定定理得平面,再由面面垂直的判定定理证明平面平面即可.(2)由,利用等体积法,即可求出点到平面的距离.【详解】(1)解:取、的中点分别为、,连结,因为,所以四边形为梯形,又、为、的中点,所以为梯形的中位线,所以,又,所以
19、,因为,为的中点所以,又,平面,平面,所以平面,又平面,故,因为,为中点,所以,又,不平行,必相交于某一点,且,都在平面上, 所以平面,又平面,则平面平面.(2)由(1)及题意知,为三棱锥的高,故,而,设点到平面的距离为,由等体积法知:,解得,所以点到平面的距离为.【点睛】本题考查了线面垂直的判定定理、性质定理和面面垂直的判定定理,考查了三棱锥的体积公式以及利用等体积法求点到面的距离,考查了转化能力与推理能力,属于中档题.20.椭圆:的左、右焦点分别是,离心率为,左、右顶点分别为,.过且垂直于轴的直线被椭圆截得的线段长为1.(1)求椭圆的标准方程;(2)经过点的直线与椭圆相交于不同的两点、(不
20、与点、重合),直线与直线相交于点,求证:、三点共线.【答案】(1);(2)见解析【解析】【分析】(1)根据已知可得,结合离心率和关系,即可求出椭圆的标准方程;(2)斜率不为零,设的方程为,与椭圆方程联立,消去,得到纵坐标关系,求出方程,令求出坐标,要证、三点共线,只需证,将分子用纵坐标表示,即可证明结论.【详解】(1)由于,将代入椭圆方程,得,由题意知,即.又,所以,.所以椭圆的方程为.(2)解法一:依题意直线斜率不为0,设的方程为,联立方程,消去得,由题意,得恒成立,设,所以,直线的方程为.令,得.又因为,则直线,的斜率分别为,所以.上式中的分子,.所以,三点共线.解法二:当直线的斜率不存在
21、时,由题意,得的方程为,代入椭圆的方程,得,直线的方程为.则,所以,即,三点共线.当直线的斜率存在时,设的方程为,联立方程消去,得.由题意,得恒成立,故,.直线的方程为.令,得.又因为,则直线,的斜率分别为,所以.上式中的分子所以.所以,三点共线.【点睛】本题考查椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系,要熟练掌握根与系数关系,设而不求方法解决相交弦问题,考查计算求解能力,属于中档题.21.已知函数f(x)axex,g(x)x2+2x+b,若曲线yf(x)与曲线yg(x)都过点P(1,c)且在点P处有相同切线l()求切线l的方程;()若关于x的不等式kef(x)g(x)对任意x1,+)恒成立,求实
22、数k的取值范围【答案】()4xy20;()ke【解析】【分析】(I)根据切点和斜率列方程,解方程组求得的值,进而求得切线方程.(II)构造函数,利用导数研究的单调性,对进行分类讨论,结合恒成立,由此求得的取值范围.【详解】()f(x)aex(x+1),g(x)2x+2,由已知可得,即,解得a,b1,c2,切线的斜率g(1)4,切线l的方程为y24(x1),即4xy20,()由()可得f(x)2xex1,g(x)x2+2x1,设h(x)kef(x)g(x)2kxex(x2+2x1),即h(x)0,对任意x1,+)恒成立,从而h(x)min0,h(x)2k(x+1)ex2(x+1)2(x+1)(k
23、ex1),当k0时,h(x)0,h(x)在1,+)上单调递减,又h(1)2ke20,显然h(x)0不恒成立,当k0时,h(x)0,解得x11,x2lnk,(i)当lnk1时,即ke时,h(x)0,h(x)单调递增,又h(x)minh(1)20,显然h(x)0不恒成立,(ii)当lnk1时,即ke时,h(x)0,h(x)单调递增,h(x)minh(1)20,即h(x)0恒成立,(iii)当lnk1时,即0ke时,当x1,lnk)时,h(x)0,h(x)单调递减,当x(lnk,+)时,h(x)0,h(x)单调递增,h(x)minh(lnk)-2lnk(ln2k2lnk1)1ln2k0,解得ke,k
24、e,综上所述得:ke【点睛】本小题主要考查利用导数求切线方程,考查利用导数研究不等式恒成立问题,考查分类讨论的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,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.已知曲线的参数方程为(为参数),曲线的参数方程为(为参数)(1)求和的普通方程;(2)过坐标原点作直线交曲线于点(异于),交曲线于点,求的最小值【答案】(1)曲线的普通方程为:;曲线的普通方程为:;(2)【解析】【分析】(1)利用,可得的普通方程,根据加减消元可得的普通方程.(2)设出过原点的直线的极坐标方程,代入曲线的极坐标方程,求得的
25、表达式,结合三角函数值域的求法,求得的最小值.【详解】(1),得曲线的普通方程为:;曲线普通方程为:(2)设过原点的直线的极坐标方程为;由得,所以曲线的极坐标方程为在曲线中,由得曲线的极坐标方程为,所以到直线与曲线的交点的距离为,因此,当时,则的最小值【点睛】本题主要考查参数方程化为普通方程,考查直角坐标方程化为极坐标方程,考查极坐标系下距离的有关计算,属于中档题.23.已知函数.(1)若,解关于的不等式;(2)若当时,恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)利用零点分段法将表示为分段函数的形式,由此求得不等式的解集.(2)对分成三种情况,求得的最小值,由此求得的取值范围.【详解】(1)当时,由此可知,的解集为(2)当时,的最小值为和中的最小值,其中,.所以恒成立.当时,且,不恒成立,不符合题意.当时,若,则,故不恒成立,不符合题意;若,则,故不恒成立,不符合题意.综上,.【点睛】本小题主要考查绝对值不等式的解法,考查根据绝对值不等式恒成立求参数的取值范围,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.