1、广东省广州市天河区2020届高三数学一模试题 理(含解析)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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(5分)已知集合,集合,则A,B,CD2(5分)设复数满足,则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3(5分)设等差数列的前项和为,若,则等于A18B36C45D604(5分)已知,是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列命题正确的是A若,则B若,则C若,且,则D若,且,则5(5分)的展开式的常数项是ABC2D36(5分)已知,满足,则下列各选项正确的是ABCD7(5分)中国古代十进制的算筹计数法,在数
2、学史上是一个伟大的创造,算筹实际上是一根根同长短的小木棍如图,是利用算筹表示数的一种方法例如:3可表示为“”,26可表示为“”现有6根算筹,据此表示方法,若算筹不能剩余,则可以用这9数字表示两位数的个数为A13B14C15D168(5分)在矩形中,与相交于点,过点作,垂足为,则ABCD9(5分)函数图象的大致形状是ABCD10(5分)2位男生和3位女生共5位同学站成一排,若3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是A36B24C72D14411(5分)已知函数,若方程的解为,则ABCD12(5分)已知函数,曲线上总存在两点,使曲线在,两点处的切线互相平行,则的取值范围为ABCD二、填空
3、题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分13(5分)已知数列满足,则当时, 14(5分)设当时,函数取得最大值,则 15(5分)已知函数在处有极小值10,则 16(5分)在三棱锥中,侧面与底面垂直,则三棱锥外接球的表面积是 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,每个试题学生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17(12分)在锐角中,角,对应的边分别是,且(1)求角的大小;(2)若的面积,求的值18(12分)在等比数列中,公比,且满足,(1)求数列的通项公式;(2)设,数列的前项和为,当取最大值时,求的值1
4、9(12分)如图,在多面体中,四边形是边长为的菱形,与交于点,平面平面,(1)求证:平面;(2)若为等边三角形,点为的中点,求二面角的余弦值20(12分)某种规格的矩形瓷砖根据长期检测结果,各厂生产的每片瓷砖质量都服从正态分布,并把质量在之外的瓷砖作为废品直接回炉处理,剩下的称为正品()从甲陶瓷厂生产的该规格瓷砖中抽取10片进行检查,求至少有1片是废品的概率;()若规定该规格的每片正品瓷砖的“尺寸误差”计算方式为:设矩形瓷砖的长与宽分别为、,则“尺寸误差” 为,按行业生产标准,其中“优等”、“一级”、“合格”瓷砖的“尺寸误差”范围分别是,、,、,(正品瓷砖中没有“尺寸误差”大于的瓷砖),每片价
5、格分别为7.5元、6.5元、5.0元现分别从甲、乙两厂生产的该规格的正品瓷砖中随机抽取100片瓷砖,相应的“尺寸误差”组成的样本数据如下:尺寸误差00.10.20.30.40.50.6频数103030510510(甲厂瓷砖的“尺寸误差”频数表)用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率()记甲厂该种规格的2片正品瓷砖卖出的钱数为(元,求的分布列及数学期望()由如图可知,乙厂生产的该规格的正品瓷砖只有“优等”、“一级”两种,求5片该规格的正品瓷砖卖出的钱数不少于36元的概率附:若随机变量服从正态分布,则;,21(12分)已知函数(1)求函数的单调区间;(2)若存在成立,求整数的最小值(二)
6、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。选修4-4:坐标系与参数方程22(10分)在直角坐标系中,曲线的参数方程为为参数),坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴,取相同长度单位建立极坐标系,直线的极坐标方程为(1)求曲线和直线的直角坐标方程;(2)直线与轴的交点为,经过点的动直线与曲线交于、两点,证明:为定值选修4-5:不等式选讲(10分)23已知函数(1)若时,解不等式;(2)若关于的不等式在,上有解,求实数的取值范围2020年广东省广州市天河区高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分,在每小题
7、给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1(5分)已知集合,集合,则A,B,CD【解答】解:,或,故选:2(5分)设复数满足,则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【解答】解:设复数,;,;复数,复数在复平面内对应的点位于第二象限故选:3(5分)设等差数列的前项和为,若,则等于A18B36C45D60【解答】解:,故选:4(5分)已知,是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列命题正确的是A若,则B若,则C若,且,则D若,且,则【解答】解:由,是两条不同的直线,是三个不同的平面,知:在中,若,则与相交、平行或异面,故错误;在中,若,则与相交或平行,故错误;在中,
8、若,且,则与相交或平行,故错误;在中,若,且,则线面垂直、面面垂直的性质定理得,故正确故选:5(5分)的展开式的常数项是ABC2D3【解答】解:第一个因式取,第二个因式取,可得;第一个因式取2,第二个因式取,可得的展开式的常数项是故选:6(5分)已知,满足,则下列各选项正确的是ABCD【解答】解:依题意,因为为上的增函数,所以;应为为上的增函数,且,所以,;满足,所以,所以,所以,又因为为的增函数,所以,综上:故选:7(5分)中国古代十进制的算筹计数法,在数学史上是一个伟大的创造,算筹实际上是一根根同长短的小木棍如图,是利用算筹表示数的一种方法例如:3可表示为“”,26可表示为“”现有6根算筹
9、,据此表示方法,若算筹不能剩余,则可以用这9数字表示两位数的个数为A13B14C15D16【解答】解:根据题意,现有6根算筹,可以表示的数字组合为1、5,1、9,2、4,2、8,6、4,6、8,3、3,3、7,7、7;数字组合1、5,1、9,2、4,2、8,6、4,6、8,3、7中,每组可以表示2个两位数,则可以表示个两位数;数字组合3、3,7、7,每组可以表示2个两位数,则可以表示个两位数;则一共可以表示个两位数;故选:8(5分)在矩形中,与相交于点,过点作,垂足为,则ABCD【解答】解:建立平面直角坐标系,如图所示;矩形中,则,;直线的方程为;由,则直线的方程为,即;由,解得,所以,所以故
10、选:9(5分)函数图象的大致形状是ABCD【解答】解:,则,则是偶函数,则图象关于轴对称,排除,当时,(1),排除,故选:10(5分)2位男生和3位女生共5位同学站成一排,若3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是A36B24C72D144【解答】解:根据题意,把3位女生的两位捆绑在一起看做一个复合元素,和剩下的一位女生,插入到2位男生全排列后形成的3个空中的2个空中,故有种,故选:11(5分)已知函数,若方程的解为,则ABCD【解答】解:因为,又因为方程的解为,因为,由,得,故选:12(5分)已知函数,曲线上总存在两点,使曲线在,两点处的切线互相平行,则的取值范围为ABCD【解答】
11、解:函数,导数由题意可得,且即有,化为,而,化为对,都成立,令,对,恒成立,即在,递增,(4),即的取值范围是,故选:二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分13(5分)已知数列满足,则当时,【解答】解:数列满足, ,则,由此可得当时,故答案为:14(5分)设当时,函数取得最大值,则【解答】解:;当时,函数取得最大值;,;故答案为:15(5分)已知函数在处有极小值10,则15【解答】解:,函数在处有极小值10,(1),(1),解得,或,当,时,此时是极小值点;当,时,此时不是极小值点,故答案:1516(5分)在三棱锥中,侧面与底面垂直,则三棱锥外接球的表面积是【解答】解:如图所示,取
12、的中点,连接,设为的中心,为三棱锥外接球的球心连接,取的中点,连接则为棱锥外接球的半径为矩形三棱锥外接球的表面积故答案为: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,每个试题学生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。17(12分)在锐角中,角,对应的边分别是,且(1)求角的大小;(2)若的面积,求的值【解答】解:(1),可得:,解得:,或,为锐角三角形,可得:(2),可得:,又,可得:,在中,由余弦定理可知,在中,由正弦定理可知:,可得:18(12分)在等比数列中,公比,且满足,(1)求数列的通项公式;(2)设,数
13、列的前项和为,当取最大值时,求的值【解答】解:(1),可得,由,即,由,可得,可得,即,由解得舍去),则;(2),可得,则,可得或9时,取最大值18则的值为8或919(12分)如图,在多面体中,四边形是边长为的菱形,与交于点,平面平面,(1)求证:平面;(2)若为等边三角形,点为的中点,求二面角的余弦值【解答】证明:(1)如图,取中点,连接,因为,所以,又因为平面平面,平面平面,平面,所以平面,分别为,中点,所以,因为,所以四边形为平行四边形,所以,所以平面(2)如图,以所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴建立空间坐标系,显然二面角为锐二面角,设该二面角为,向量,0,是平面的法向量,设平面
14、的法向量,由题意可知,所以,0,0,0,所以,0,则,即,所以,所以20(12分)某种规格的矩形瓷砖根据长期检测结果,各厂生产的每片瓷砖质量都服从正态分布,并把质量在之外的瓷砖作为废品直接回炉处理,剩下的称为正品()从甲陶瓷厂生产的该规格瓷砖中抽取10片进行检查,求至少有1片是废品的概率;()若规定该规格的每片正品瓷砖的“尺寸误差”计算方式为:设矩形瓷砖的长与宽分别为、,则“尺寸误差” 为,按行业生产标准,其中“优等”、“一级”、“合格”瓷砖的“尺寸误差”范围分别是,、,、,(正品瓷砖中没有“尺寸误差”大于的瓷砖),每片价格分别为7.5元、6.5元、5.0元现分别从甲、乙两厂生产的该规格的正品
15、瓷砖中随机抽取100片瓷砖,相应的“尺寸误差”组成的样本数据如下:尺寸误差00.10.20.30.40.50.6频数103030510510(甲厂瓷砖的“尺寸误差”频数表)用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率()记甲厂该种规格的2片正品瓷砖卖出的钱数为(元,求的分布列及数学期望()由如图可知,乙厂生产的该规格的正品瓷砖只有“优等”、“一级”两种,求5片该规格的正品瓷砖卖出的钱数不少于36元的概率附:若随机变量服从正态分布,则;,【解答】解:()由正态分布可知,抽取的一片瓷砖的质量在之内的概率为0.9974,则这10片质量全都在之内(即没有废品)的概率为;则这10片中至少有1片是废品
16、的概率为;(3分)()()由已知数据,用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,得该厂生产的一片正品瓷砖为“优等”、“一级”、“合格”的概率分别为0.7、0.2、0.1;则的可能取值为15,14,12.5,13,11.5,10元;(4分)计算,得到的分布列如下:15141312.511.5100.490.280.040.140.040.01(6分)数学期望为(元;(8分)()设乙陶瓷厂5片该规格的正品瓷砖中有片“优等”品,则有片“一级”品,由已知,解得,则取4或5;故所求的概率为(12分)21(12分)已知函数(1)求函数的单调区间;(2)若存在成立,求整数的最小值【解答】解:(1)由
17、题意可知,方程对应的,当,即时,当时,在上单调递减; (2分)当时,方程的两根为,且,此时,在上,函数单调递增,在上,函数单调递减;(4分)当时,此时当,单调递增,当时,单调递减; (6分)综上:当时,单调递增,当时,单调递减;当时,在上单调递增,在上单调递减;当时,在上单调递减; (7分)(2)原式等价于,即存在,使成立设,则,(9分)设,则,在上单调递增又(3),(4),根据零点存在性定理,可知在上有唯一零点,设该零点为,则,且,即,(11分)由题意可知,又,的最小值为5(12分)(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。选修4-4:坐标
18、系与参数方程22(10分)在直角坐标系中,曲线的参数方程为为参数),坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴,取相同长度单位建立极坐标系,直线的极坐标方程为(1)求曲线和直线的直角坐标方程;(2)直线与轴的交点为,经过点的动直线与曲线交于、两点,证明:为定值【解答】解:(1)由,得曲线直线的极坐标方程展开为,故的直角坐标方程为(2)显然的坐标为,不妨设过点的直线方程为为参数),代入得,设,对应的参数为,所以为定值选修4-5:不等式选讲(10分)23已知函数(1)若时,解不等式;(2)若关于的不等式在,上有解,求实数的取值范围【解答】解:(1)若时,当时,原不等式可化为解得,所以,当时,原不等式可化为得,所以,当时,原不等式可化为解得,所以,综上述:不等式的解集为;(2)当,时,由得,即,故得,又由题意知:,即,故的范围为,