1、山东省临沂市郯城县2020届高三数学上学期期末考试试题（含解析）一、单项选择题：本题共8小题，每小题5分，共40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.设集合，则（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】是函数的定义域，是不等式的解集，分别求出后再由集合的运算法则计算【详解】由题意，故选B【点睛】本题考查集合的运算，解题时需先确定集合中的元素，然后才可能利用集合运算法则计算2.复数（其中为虚数单位）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】本题首先可以通过复数的运算法则对复数进行化简，得到，即
2、可得出复数所对应的点的坐标，问题得解【详解】，所以复数所对应的点为，它在第二象限，故选B【点睛】本题主要考查复数的运算法则以及复数所对应的点的坐标，考查运算能力，考查推理能力，是简单题3.已知向量，若，则的值为（）A. 4B. -4C. 2D. -2【答案】B【解析】【分析】先求出，再利用求出的值.【详解】故选【点睛】本题主要考查向量的坐标运算，考查向量平行的坐标表示，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.4.已知，则下列关系正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用指数与对数函数的单调性即可得出【详解】解：，故选A【点睛】本题考查了指数与对数函数的单调
3、性，考查了推理能力与计算能力，属于基础题5.展开式的常数项为（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】写出展开式的通项，整理可知当时为常数项，代入通项求解结果【详解】展开式的通项公式为，当，即时，常数项为：，故答案选D【点睛】本题考查二项式定理中求解指定项系数的问题，属于基础题6.双曲线的一条渐近线与直线垂直，则双曲线的离心率为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先求双曲线的一条渐近线为，再利用直线互相垂直得，代入即可.【详解】双曲线一条渐近线为，渐近线与直线垂直，得，即，代入故选C【点睛】本题考查了双曲线的离心率求法，渐近线方程，属于基础题.7.已知圆上的点
4、到直线的最短距离为，则的值为( )A. -2或2B. 2或C. -2或D. 或2【答案】D【解析】【分析】由圆的方程求得圆心坐标和半径，根据圆上的点到直线的最短距离为，得出，利用点到直线的距离公式，列出方程，即可求解【详解】由圆，可得圆心坐标为，半径，设圆心到直线的距离为，则，因为圆上的点到直线的最短距离为，所以，即，解得或，故选D【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系的应用，其中把圆上的点到直线的最短距离转化为，再利用点到直线的距离公式，列出方程求解是解答的关键，着重考查了转化思想，以及运算与求解能力，属于基础题8.已知函数，（是自然对数的底数），若关于的方程恰有两个不等实根、，且，则的最
5、小值为（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先解方程，得，再作函数的图像，及直线的图象，在两个图象有两个交点的前提下可知，存在实数，使得，再建立与的函数关系，再利用导数判断的单调性求最值即可.【详解】解：，恒成立，作函数，的图象如下，结合图象可知，存在实数，使得，故，令，则，故在递减，在递增，故选D.【点睛】本题考查了函数与方程的相互转化及导数的应用，重点考查了数形结合的数学思想方法，属中档题.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分.9.下表是某电器销售公司2018年度各
6、类电器营业收入占比和净利润占比统计表：则下列判断中正确的是（ ）A. 该公司2018年度冰箱类电器销售亏损B. 该公司2018年度小家电类电器营业收入和净利润相同C. 该公司2018年度净利润主要由空调类电器销售提供D. 剔除冰箱类电器销售数据后，该公司2018年度空调类电器销售净利润占比将会降低【答案】ACD【解析】【分析】净利润占比小于0即为亏损,即可判断A；占比相同,但总收入与总净利润不同,即可判断B；空调类电器净利润占比超过,显然主要净利润由其提供,可判断C；去掉亏损的冰箱类电器的销售数据,则总净利润提高,则空调类电器销售净利润占比降低,即可判断D.【详解】对于选项A,因为,说明201
7、8年度冰箱类电器销售亏损,故A正确；对于选项B,虽然小家电类营业收入占比和净利润占比相同,但总营业收入和总净利润不同,故小家电类电器营业收入和净利润不同,故B错误；对于选项C,空调类电器净利润占比,故C正确；对于选项D,剔除冰箱类电器销售数据后,空调类电器销售净利润占比为,显然有所降低,故D正确；故选:ACD【点睛】本题考查利用统计数据分析实际问题,属于基础题.10.下列命题中，是真命题的是（ ）A. 已知非零向量，若则B. 若则C. 在中，“”是“”的充要条件D. 若定义在R上的函数是奇函数，则也是奇函数【答案】ABD【解析】【分析】对A，对等式两边平方；对B，全称命题的否定是特称命题；对C
8、，两边平方可推得或；对D，由奇函数的定义可得也为奇函数.【详解】对A，所以，故A正确；对B，全称命题的否定是特称命题，量词任意改成存在，结论进行否定，故B正确；对C，所以或，显然不是充要条件，故C错误；对D，设函数，其定义域为关于原点对称，且，所以为奇函数，故D正确；故选：ABD【点睛】本题考查命题真假的判断，考查向量的数量积与模的关系、全称命题的否定、解三角形与三角恒等变换、奇函数的定义等知识，考查逻辑推理能力，注意对C选项中得到的是的两种情况.11.设函数的定义域为，使得成立，则称为“美丽函数”.下列所给出的函数，其中是“美丽函数”的是（ ）A. B. C. D. 【答案】BCD【解析】【
9、分析】根据“美丽函数”的定义，分别求得个数函数的值域，即可作出判定，得到答案.【详解】由题意知，函数定义域为，使得成立，所以函数的值域关于原点对称，对于A中，函数的值域为，不关于原点对称，不符合题意；对于B中，函数的值域为，关于原点对称，符合题意；对于C中，函数的值域为，关于原点对称，符合题意；对于D中，函数的值域为，关于原点对称，符合题意，故选BCD.【点睛】本题主要考查了函数新定义的应用，其中解答中正确理解题意，分别求解函数的值域，判定值域是否关于原点对称是解答的关键，着重考查了分析问题和解答问题的能力，属于中档试题.12.如图,在棱长均相等的四棱锥中, 为底面正方形的中心, ,分别为侧棱
10、,的中点,有下列结论正确的有：( )A. 平面B. 平面平面C. 直线与直线所成角的大小为D. 【答案】ABD【解析】【分析】选项A,利用线面平行的判定定理即可证明；选项B,先利用线面平行的判定定理证明CD平面OMN，再利用面面平行的判定定理即可证明；选项C，平移直线，找到线面角，再计算；选项D,因为ONPD，所以只需证明PDPB，利用勾股定理证明即可.【详解】选项A,连接BD，显然O为BD的中点，又N为PB的中点，所以ON,由线面平行的判定定理可得，平面；选项B, 由,分别为侧棱,的中点,得MNAB,又底面为正方形，所以MNCD，由线面平行的判定定理可得，CD平面OMN,又选项A得平面，由面
11、面平行的判定定理可得，平面平面；选项C,因为MNCD，所以 PDC为直线与直线所成的角，又因为所有棱长都相等，所以 PDC=，故直线与直线所成角的大小为；选项D，因底面为正方形，所以,又所有棱长都相等，所以,故,又ON，所以，故ABD均正确.【点睛】解决平行关系基本问题的3个注意点(1)注意判定定理与性质定理中易忽视的条件，如线面平行的条件中线在面外易忽视(2)结合题意构造或绘制图形，结合图形作出判断(3)会举反例或用反证法推断命题是否正确三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分.13.已知点在抛物线上，则_；点到抛物线的焦点的距离是_.【答案】 (1). 2 (2). 2【解析】【分析
12、】将点M坐标代入抛物线方程可得p值，然后由抛物线的定义可得答案.详解】点代入抛物线方程得：，解得：；抛物线方程为：，准线方程为：，点M到焦点的距离等于点M到准线的距离：故答案为2,2【点睛】本题考查抛物线的定义和抛物线的标准方程，属于简单题.14.已知，则的值为_.【答案】【解析】【分析】根据的值，分别求出的值，再求和即可.【详解】解：因为，所以，则，故答案为.【点睛】本题考查了二倍角的余弦公式，重点考查了角的拼凑，属中档题.15.为了提高命题质量，命题组指派5名教师对数学卷的选择题、填空题和解答题这3种题型进行改编，则每种题型至少指派一名教师的不同分派方法种数为_种【答案】150【解析】【分
13、析】采用分步计数原理，首先将5人分成三组，计算出分组的方法，然后将三组进行全排，即可得到答案【详解】根据题意，分2步进行分析：将5人分成3组，若分为1、1、3的三组，有10种分组方法；若分为1、2、2的三组，15种分组方法；则有10+1525种分组方法；，将分好的三组全排列，对应选择题、填空题和解答题3种题型，有种情况，则有256150种分派方法；故答案为150【点睛】本题考查排列组合的运用，属于基础题16.三棱锥的个顶点在半径为的球面上，平面，是边长为的正三角形，则点到平面的距离为_【答案】【解析】分析】由题意，球心在三棱锥各顶点的距离相等，球心到底面的距离等于三棱锥的高PA的一半，求出PA
14、,，然后利用等体积求点到平面的距离【详解】ABC是边长为的正三角形，可得外接圆的半径2r2，即r1PA平面ABC，PAh，球心到底面的距离d等于三棱锥的高PA的一半即，那么球的半径R,解得h=2,又 由 知 ，得 故点到平面的距离为故答案为【点睛】本题考查外接球问题，锥的体积，考查计算求解能力，是基础题四、解答题：本题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知数列中，其前项的和为，且当时，满足（1）求证：数列是等差数列；（2）证明：【答案】(1)证明见解析；(2)证明见解析【解析】【分析】（1）当n2时，SnSn1SnSn1SnSn1（n2），取倒数，可得1，利用等
15、差数列的定义即可证得：数列是等差数列；（2）利用进行放缩并裂项求和即可证明【详解】（1）当时，即 从而构成以1为首项，1为公差的等差数列（2）由（1）可知， 则当时 故当时 又当时，满足题意，故 法二：则当时，那么又当时，当时，满足题意，【点睛】本题考查数列递推式的应用，考查等差数列的判定，考查等价转化思想，突出裂项法、放缩法应用的考查，属于难题18.在中，角、所对的边分别为、，且.（1）求的值；（2）若，且的面积，求的值.【答案】（1）；（2）.【解析】【分析】（1）由正弦定理边角互化思想得，然后在等式两边同时除以，利用余弦定理可求出的值，利用同角三角函数的基本关系求出的值，从而可求出的值；
16、（2）由正弦定理边角互化思想得出，然后利用三角形的面积公式可求出的值.【详解】（1）因为，故，故，因此，；（2）因为，故，即，的面积为，即，故，解得.【点睛】本题考查正弦定理边角互化思想的应用，同时也考查了三角形面积公式的应用，考查计算能力，属于中等题.19.如图，在三棱锥中，平面平面，为等边三角形，是的中点.（1）证明：；（2）若，求二面角平面角的余弦值.【答案】（1）证明见解析；（2）.【解析】【分析】（1）取的中点，连接、，证明平面，从而得出；（2）证明出平面，可得出、两两垂直，以点为坐标原点，、所在直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系，然后计算出平面、的法向量，利用空间向量法求出二面
17、角平面角的余弦值.【详解】（1）证明：取中点，联结、，为等边三角形，为的中点，.是的中点，为中点，.，平面，平面，；（2）由（1）知，平面平面，平面平面，平面，平面，则、两两垂直，以点为坐标原点，、所在直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系，则、.设平面的法向量为，.由，得，令，得，所以，平面的一个法向量为.设平面的法向量为，由，得，取，得，.所以，平面的一个法向量为.则.结合图形可知，二面角的平面角为锐角，其余弦值为.【点睛】本题考查异面直线垂直的判定，同时也考查了二面角余弦值的计算，一般需要建立空间直角坐标系，利用空间向量法来求解，考查推理论证能力与计算能力，属于中等题.20.某公司为了预
18、测下月产品销售情况，找出了近7个月的产品销售量（单位：万件）的统计表：月份代码1234567销售量（万件）但其中数据污损不清，经查证，.（1）请用相关系数说明销售量与月份代码有很强的线性相关关系；（2）求关于的回归方程（系数精确到0.01）；（3）公司经营期间的广告宣传费（单位：万元）（），每件产品的销售价为10元，预测第8个月的毛利润能否突破15万元，请说明理由.（毛利润等于销售金额减去广告宣传费）参考公式及数据：，相关系数，当时认为两个变量有很强的线性相关关系，回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为，.【答案】(1)见解析；(2) (3)见解析【解析】【分析】(1)根据中条件，计算相
19、关系数的值，即可得出结论；（2）根据题中数据，计算出，即可得到回归方程；（3）将代入（2）的结果，结合题中条件，即可求出结果.【详解】(1)由折线图中的数据和附注中的参考数据得 ， ， ， ， 因为 所以销售量与月份代码有很强的线性相关关系. (2) 由及()得所以关于的回归方程为 （3）当时，代入回归方程得（万件） 第8个月的毛利润为 ，预测第8个月的毛利润不能突破万元.【点睛】本题主要考查线性回归分析，熟记最小二乘法求，以及线性回归分析的基本思想即可，属于常考题型.21.已知椭圆：过点，且离心率（1）求椭圆的方程；（2）已知斜率为的直线与椭圆交于两个不同点，点的坐标为，设直线与的倾斜角分别
20、为，证明：【答案】（1）（2）详见解析【解析】【分析】(1)由题意得到关于a,b的方程组，求解方程组即可确定椭圆方程；(2)设出直线方程，与椭圆方程联立，将原问题转化为直线斜率的之间关系的问题，然后结合韦达定理即可证得题中的结论.【详解】（1）由题意得解得，所以椭圆的方程为（2）设直线，由消去得，解得设，则，由题意，易知与的斜率存在，所以设直线与的斜率分别为，则，要证，即证，只需证，故，又，所以，【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时，要注意：(1)注意观察应用题设中的每一个条件，明确确定直线、椭圆的条件；(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力，重视根与系数之间的关系、弦长、斜率
21、、三角形的面积等问题22.已知函数.（1）讨论函数的单调性；（2）对任意的，恒有，求实数的取值范围.【答案】（1）见解析；（2）.【解析】【分析】（1）对函数进行求导后得到，对分情况进行讨论：、；（2）由（1）知在上单调递减，不妨设，从而把不等式中的绝对值去掉得：，进而构造函数，把问题转化为恒成立问题，求得实数的取值范围【详解】（1），当时，所以在上单调递增；当时，或，所以在，上单调递增；，所以在上单调递减.当时，或，所以在，上单调递增；，所以在上单调递减.当时，所以在上单调递减；，所以在上单调递增.（2）因为，由（1）得，在上单调递减，不妨设，由得，即.令，只需恒成立，即恒成立，即，即.因为（当且仅当时取等号），所以实数的取值范围是.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、全称量词和存在量词的综合、不等式恒成立问题等，对分类讨论思想的要求较高，在第（2）问的求解时，去掉绝对值后，构造新函数，再利用导数研究新函数是解决问题的难点