1、吉林省桦甸四中、磐石一中、梅河口五中、蛟河实验中学等2020届高三数学4月联考试题 理(含解析)注意事项:1.本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置.3.全部答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.4.本试卷满分150分,测试时间120分钟.5.考试范围:高考全部内容.第卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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. ,或C. ,或D. ,或【答案】C【解析】【分析】求解不等式,以及分式不等式,再根据集合并集即可求得结果.【详解】由,解得,或,
2、,或,由,解得,或,或,或.故选:C.【点睛】本题考查分式不等式的求解,以及集合的并运算,属综合基础题.2.复数满足,则的最大值等于( )A. B. C. 3D. 【答案】C【解析】【分析】设复数,根据已知模长关系,求得的等量关系,以及的范围;再求目标复数的模长,将问题转化为求关于的函数的最大值,即可容易求得.【详解】设,由,可得,又,又在上是单调减函数,故.故的最大值等于3.故选:C.【点睛】本题考查复数模长的计算,涉及复数的加减法运算,属基础题.3.已知向量满足,且,则向量在方向上的投影为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据已知条件,利用向量垂直,求得数量积,再结合
3、向量投影计算公式,即可求得结果.【详解】因为,故可得,故,则向量在方向上的投影为.故选:B.【点睛】本题考查向量垂直的转化,涉及数量积运算,属基础题.4.命题,则为( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】D【解析】【分析】由全称命题的否定是特称命题,即可容易求得.【详解】因为全称命题的否定是特称命题,且,故:,.故选:D.【点睛】本题考查全称命题的否定的求解,属基础题.5.过点的直线与抛物线交于两点,则面积的最小值为( )A. B. C. D. 2【答案】A【解析】【分析】设出直线的方程,以及两点的坐标,联立抛物线方程,利用韦达定理求得,再利用,将问题转化为求函数的最小值,即可容易求得.
4、【详解】设直线方程为,由,得,当且仅当时,即直线方程为时,取得最小值.面积的最小值为.故选:A.【点睛】本题考查抛物线中三角形面积的范围问题,处理问题的关键是将三角形面积转化为求函数的最值.属中档题.6.将函数图象向左平移个单位长度,得到的函数为偶函数,则实数的值为( )A. 2B. C. D. 【答案】B【解析】分析】利用正余弦的降幂扩角公式,化简,结合图像平移后的解析式,以及正余弦函数的奇偶性,即可求得参数.【详解】因为故,故.故选:B.【点睛】本题考查正余弦的和角公式、降幂扩角公式,正余弦函数的奇偶性,三角函数图像平移后解析式的求解,属综合中档题.7.改编自中国神话故事的动画电影哪吒之魔
5、童降世自7月26日首映,在不到一个月的时间,票房收入就超过了38亿元,创造了中国动画电影的神话.小明和同学相约去电影院观看哪吒之魔童降世,影院的三个放映厅分别在7:30,8:00,8:30开始放映,小明和同学大约在7:40至8:30之间到达影院,且他们到达影院的时间是随机的,那么他们到达后等待的时间不超过10分钟的概率是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据题意,等待时间不超过10分钟的时间段分别为7:508:00,8:208:30,共20分钟,7:40至8:30之间共50分钟,由几何概型即可求出概率.【详解】由题意可知,满足条件的时间段为7:508:00,8:208:3
6、0,共20分钟,7:40至8:30之间共计50分钟,由几何概型知所求概率为.故选:C.【点睛】本题考查几何概型求概率问题,属于基础题.8.设的展开式中各项的二项式系数之和为,的展开式中各项的二项式系数之和为,若,则的展开式中各项系数之和为( )A. 16B. 32C. 81D. 243【答案】C【解析】【分析】由二项式系数之和求得,利用赋值法即可求得各项系数之和.【详解】由,得,解得,令,故可得的展开式中各项系数之和为.故选:C.【点睛】本题考查二项式系数之和,以及利用赋值法求系数之和,属基础题.9.已知一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积为( )A. B. C. D. 【答案】B【解
7、析】【分析】由三视图知,该几何体为一个圆柱挖去半个球和一个圆锥,然后求体积.【详解】由三视图知,该几何体为一个圆柱挖去半个球和一个圆锥,.故选:B【点睛】本题考查根据三视图求体积,属于中档题.10.已知实数,则的大小关系是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用对数运算,结合对数函数的单调性,即可容易比较的大小.【详解】因为,且,同理,.故选:D.【点睛】本题考查利用对数函数的单调性,比较对数式的大小,属基础题.11.如图所示,在三棱锥中,点在平面内的投影恰好落在上,且,则三棱锥外接球的表面积为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由题意可知平面,进而可得
8、平面,可构造直三棱柱的外接球就是三棱锥的外接球,求解可得外接球半径,从而求得外接球的表面积.【详解】由已知可知平面,平面平面,又因为,平面,可构造直三棱柱,直三棱柱的外接球就是三棱锥的外接球,且球心为直三棱柱上下底面三角形外接圆圆心连线的中点.在中,由正弦定理可求得外接圆半径为,外接球半径为,三棱锥外接球的表面积为.故选:D.【点睛】本题考查几何体外接球及球的表面积求解,棱锥的外接球问题通常利用补形法找出对应棱柱外接球,总体思想是先求出球的半径,再根据球的表面积公式进行求解即可,属于中等题.12.若函数在上有两个零点,且,则实数的最大值为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】
9、构造函数,求得零点的范围;再构造,将问题转化为求的最大值的问题,利用导数求解函数单调性,结合单调性即可求得函数的最大值.【详解】由,可得.设,则,设,设,则,为减函数,故,即,由,不妨设,则,为增函数,实数的最大值为.故选:B.【点睛】本题考查利用导数由函数零点求参数范围,其中构造函数法是本题中的难点,属压轴题.第卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题第23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.在人类与大自然的较量中,经常面对影响人类生存、反复无常的天气变化.人类对天气变化经历了漫长的认识过程,积累了丰富
10、的气象经验.三国时期,孙刘联军运用气象观测经验,预报出会有一场大雾出现,并在大雰的掩护下,演出了一场“草船借箭”的好戏,令世人惊叹.小明计划8月份去上海游览,受台风“利马奇”的影响,上海市8月份一天中发生雷雨天气的概率上升为0.8,那么小明在上海游览的3天中,只有1天不发生雷雨天气的概率约为_.【答案】0.384【解析】【分析】根据次独立重复试验的概率求解,即可容易求得结果.【详解】根据题意,容易知满足题意的概率.故答案为:.【点睛】本题考查次独立重复试验的概率求解,属基础题.14.已知数列、都是等差数列,其前项和分别为和,若对任意的都有,则_.【答案】【解析】【分析】根据等差数列前项和的性质
11、,设出,利用关系即可容易求得.【详解】根据等差数列前项和的性质,可设(,且),则.,.故答案为:.【点睛】本题考查等差数列前项和的性质,属基础题.15.是幂函数图象上的点,将的图象向上平移个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到函数的图象,若点(,且)在的图象上,则_.【答案】30【解析】【分析】待定系数求得,由函数平移求得的解析式,根据已知求得的关系,据此求得,分组求和即可容易求得结果.【详解】由,得,.因为点在函数上,即,.故答案为:.【点睛】本题考查幂函数解析式的求解,函数图像的平移,等差数列前项和的求解,属综合中档题.16.已知为双曲线的左右焦点,为双曲线右支上异于顶点的任意一点,若内
12、切圆的圆心为,则圆心到圆上任意一点的距离的最小值为_.【答案】1【解析】【分析】设内切圆与的三边的切点分别为,根据圆的切线性质,可得,即可得答案.【详解】由双曲线,则 .设内切圆与的三边的切点分别为,根据圆的切线性质,可得,又因为,即,内切圆圆心在直线上.又因为圆的圆心为,半径,圆心到圆上任意一点的距离的最小值为.故答案为:1【点睛】本题考查双曲线的定义和性质,属于中档题.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在中,角所对的边分别是,.(1)若,求;(2)若边上的高之比为,求面积的最大值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)利用降幂扩角公式化简可得,利用,即可容易求得
13、;(2)由高之比求得等量关系,由余弦定理以及面积公式,将问题转化为求函数的最值即可.【详解】(1),解得,或(舍),.(2)设边上的高分别为、,则.,由余弦定理可得,则,则.由三角形两边之和大于第三边可得,解得,设,则,又,其对称轴为,且开口向下,故.当且仅当,即时,取得最大值.故三角形面积的最大值为.【点睛】本题考查利用正余弦定理解三角形,以及三角形面积的最大值,属综合中档题.18.如图,在平行四边形中,为中点.将沿折起使平面平面,得到如图所示的四棱锥. (1)求证:平面平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)利用勾股定理求得,即可由面面垂
14、直推证线面垂直,再由线面垂直推证面面垂直;(2)以为坐标原点,建立空间直角坐标系,求得的方向向量,以及平面的法向量,即可容易求得线面角.【详解】(1)证明:在图中连接,因为,为中点,故可得为等边三角形,故可得;在中,由余弦定理可得,解得. 又,故可得.,在图中,平面平面,且平面平面,平面,又平面,平面平面.(2)以为坐标原点,为轴,为轴,过点垂直于平面的直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则,故可得.设平面的一个法向量,由,令,可得,设直线与平面所成角的正弦值为,则.直线与平面所成角的正弦值为.【点睛】本题考查由线面垂直推证面面垂直,以及用向量法求解线面夹角,属综合中档题.19.足球比赛中
15、,一队在本方罚球区内犯规,会被判罚点球,点球是进攻方非常有效的得分手段.研究机构对某位足球队员的1000次点球训练进行了统计分析,以帮助球员提高点球的命中率.如图,将球门框内的区域分成9个区域(区域代码为19,球门框外的区域记做区域0),统计球员射点球时射中10个区域次数和进球次数(即使射中球门框内,也可能被守门员扑出),得到如下的两个频率分布条形图: (其中射中率,得分率)(1)根据上述频率分布条形图,求射中球门框内时,各区域进球数的平均数(结果保留两位小数)和中位数;(2)以该队员这1000次点球练习的进球频率作为他在比赛中射点球时进球的概率,设他在三次射点球时进球数为,求的分布列和期望.
16、【答案】(1)平均数;中位数为81(2)详见解析【解析】【分析】(1)先求得各区域的进球数,再求平均数和中位数即可;(2)先求得比赛中射点球时进球的概率,再根据服从二项分布,即可容易求得分布列和数学期望.【详解】(1)由频率分布直方图可知,射中门框内的区域1时,进球数为,同理可求得区域29的进球数分别为:63,91,91,81,81,81,70,70.各区域进球数的平均数.容易知中位数为81.(2)由(1)可知该队员这1000次点球练习的进球数:,他在比赛中射点球时进球的概率.进球数为一个随机变量,可能取值为0,1,2,3.且.,.随机变量的分布列为:01230.0270.1890.4410.
17、343.【点睛】本题考查由平均数和中位数的计算,以及利用二项分布求随机变量的分布列和数学期望,属综合中档题.20.在平面直角坐标系中,的顶点,且、成等差数列.(1)求顶点的轨迹方程;(2)直线与顶点的轨迹交于两点,当线段的中点落在直线上时,试问:线段的垂直平分线是否恒过定点?若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.【答案】(1)(2)恒过定点;定点【解析】【分析】(1)由正弦定理,结合椭圆定义,即可容易求得轨迹方程;(2)联立直线方程和椭圆方程,由韦达定理求得中点的坐标,根据其纵坐标为,即可求得的等量关系,再求出直线垂直平分线的方程,再求直线恒过的定点即可.【详解】(1)在中,根据正
18、弦定理,可得,且,由椭圆定义,可知顶点的轨迹为中心在原点,以为焦点的椭圆(不包括与轴交点).,轨迹方程为.(2)设, 由,得,点落在直线上,线段的垂直平分线方程为,即,线段的垂直平分线恒过定点.【点睛】本题考查椭圆方程的求解,以及椭圆中直线恒过定点问题的求解,涉及正弦定理,属综合中档题.21.设函数.(1)若函数有两个极值点,求实数的取值范围;(2)设,若当时,函数的两个极值点满足,求证:.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)求函数求导,对参数进行分类讨论,根据函数单调性,即可求得结果;(2)根据题意,先求得的范围,再利用进行适度放缩,即可由对勾函数单调性,容易证明.【详解】(
19、1)由已知,可知函数的定义域为,在上有两个零点,设,当时,为增函数,不存在两个零点;当时,得,时,为增函数,时,为减函数.且此时当趋近于时,趋近于负无穷;当趋近于正无穷时,趋近于负无穷.故要满足题意,只需:,实数的取值范围是.(2)证明:,由的两根为,故可得,又,解得,设,则,当时,为增函数,当时,为减函数,令,则,在时单调递减,成立.【点睛】本题考查利用导数由函数极值点个数求参数范围,以及利用导数证明不等式,属压轴题.请考生从第22、23题中任选一题作答,并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的方框涂黑,按所选涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分;不涂,按本选考题的首题进行评分.【选
20、修44:坐标系与参数方程】22.在平面直角坐标系中,曲线与曲线的参数方程分别为(为参数)和(为参数).(1)当时,求曲线与曲线的普通方程;(2)设,若曲线与曲线交于两点,求使成为定值的点的坐标.【答案】(1);(2)点的坐标为【解析】【分析】(1)代入消元即可容易求得的普通方程;利用加减消元法即可容易求得的普通方程;(2)将直线的参数方程代入曲线的直角方程,利用参数的几何意义,表示出目标式,即可由其为定值容易求得结果.【详解】(1)消去参数,得到曲线的普通方程为,曲线的普通方程为.(2)将的参数方程代入,可得,设两点对应参数分别为,.,当时,为定值,与曲线的倾斜角无关.点的坐标为.【点睛】本题考查参数方程和普通方程之间的相互转化,以及利用直线参数方程中参数的几何意义求值,属综合基础题.【选修45:不等式选讲】23. 已知函数.(1)若时,恒成立,求实数的取值范围;(2)当时,求函数在上的最大值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)分离参数,将问题转化为求函数在区间上的最值即可;(2)脱去绝对值,利用均值不等式,即可容易求得函数的最大值.详解】(1),由恒成立,得,恒成立.设,则,的取值范围是.(2)当时,当且仅当,即时取“”号.又,当时,函数在上的最大值为.【点睛】本题考查分离参数法求参数范围,以及由均值不等式求函数的最值,属综合基础题.