1、广东省珠海市实验中学、东莞六中、河源高级中学三校2020届高三数学下学期第一次联考试题 理(含解析)第卷(选择题,共60分)一、选择题(共有12小题,每小题5分,共60分,四个选项中只有一个是正确的.)1.已知全集,集合,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析:由全集及,求出补集,找出集合的补集与集合的交集即可.详解:,集合,又,故选B.点睛:研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性. 研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质是求满足属于集合或不属于集合的元素的集合.2.已知为虚数单位,则的值为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】
2、【分析】先化简已知的等式,再利用两个复数相等的条件,解方程组求得x的值【详解】,即故选A【点睛】本题考查两个复数的乘法法则的应用,以及两个复数相等的条件,基本知识的考查3.向量在正方形网格中的位置如图所示.若向量与共线,则实数( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由图像,根据向量的线性运算法则,可直接用表示出,进而可得出.【详解】由题中所给图像可得:,又 ,所以.故选D【点睛】本题主要考查向量的线性运算,熟记向量的线性运算法则,即可得出结果,属于基础题型.4.“纹样”是中国艺术宝库的瑰宝,“火纹”是常见的一种传统纹样.为了测算某火纹纹样(如图阴影部分所示)的面积,作一个边长为
3、5的正方形将其包含在内,并向该正方形内随机投掷200个点,己知恰有80个点落在阴影部分,据此可估计阴影部分的面积是( )A. B. C. 10D. 【答案】C【解析】【分析】由条件可知,计算结果.【详解】设图中阴影部分的面积为,正方形的面积为25,则,解得: 故选:C【点睛】本题考查几何概型,属于简单题型.5.函数的定义域是,且满足,当时,则图象大致是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据函数的奇偶性可排除B,C选项,当时,可知,排除D选项,即可求解.【详解】因为函数的定义域是,且满足,所以是奇函数,故函数图象关于原点成中心对称,排除选项B,C,又当时,可知,故排除选项D
4、,故选:A【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,函数图象,属于中档题.6.“干支纪年法”是中国历法上自古以来使用的纪年方法,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、玉、癸被称为“十天干”,子、丑、寅、卯、辰、已、午、未、申、酉、戌、亥叫做“十二地支”.“天干”以“甲”字开始,“地支”以“子”字开始,两者按干支顺序相配,组成了干支纪年法,其相配顺序为:甲子、乙丑、丙寅、.癸酉,甲戌、乙亥、子、.癸未,甲申、乙酉、丙戌、癸巳,共得到60个组合,周而复始,循环记录.2010年是“干支纪年法”中的庚寅年,那么2019年是“干支纪年法”中的( )A. 己亥年B. 戊戌年C. 庚子年D. 辛丑年【答案】A【解析】【
5、分析】根据“干支纪年法”依次写出2011-2019年的“干支纪年”,得到结果.【详解】2011年是辛卯年,2012年是玉辰年,2013年是癸已年,2014年是甲午年,2015年是乙未年,2016年是丙申年,2017年是丁酉年,2018年是戊戌年,2019年是己亥年.故选:A【点睛】本题考查新定义,重点考查读懂题意,列举法,属于基础题型.7.若,则, , , 的大小关系为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】因为,所以,因为,所以,.综上;故选D.8.已知一几何体的三视图如图所示,正视图和侧视图是两个直角边分别为2和1的全等三角形,则这个四面体最长的棱长为( )A. B. 3C. D.
6、 【答案】B【解析】【分析】根据三视图画出如图的几何体,再求最长的棱长.【详解】由三视图可知,此几何体是三棱锥,如图,画出四面体,由三视图可知,长方体的侧棱长为1,最长的棱是, 故选:B【点睛】本题考查由三视图还原几何体,重点考查空间想象能力,属于中档题型,一般由三视图还原几何体,根据“长对正,高平齐,宽相等”的原则还原,也可将几何体放在正方体或长方体中,找点作图.9.已知的展开式中常数项为-40,则a的值为( )A. 2B. -2C. D. 4【答案】C【解析】【分析】由题意可知的展开式中,含项的系数是-40,利用二项式定理的通项公式求的系数求的值.【详解】由题意可知的展开式中,含项的系数是
7、-40,当时,则,解得:.故选:C【点睛】本题考查二项式定理指定项系数,重点考查转化与化归的思想,属于基础题型.10.已知函数在区间上是增函数,且在区间上存在唯一的使得,则的取值不可能为( )A. B. C. D. 1【答案】B【解析】【分析】由已知函数在上单调递增,在上存在唯一的最大值,建立关于的不等式组,求解的范围,比较选项.【详解】由题意可知 ,解得: 四个选项只有B不成立.故选:B【点睛】本题考查三角函数的性质,重点考查最值,属于中档题型,本题的关键是考查端点值和最大值的比较.11.过双曲线的右焦点F的直线交两渐近线于E、Q两点,O为坐标原点,内切圆的半径为,且,则双曲线的离心率为(
8、)A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】因为内切圆的圆心是三角形角平分线的交点,根据角平分线的性质,画出如图的图象,再结合焦点到渐近线的距离为,和数形结合分析出,再求离心率.【详解】设内切圆的圆心为,则在的角平分线上,过点分别作于点,于点,由,得四边形是正方形,由焦点到渐近线的距离为,则,又,故选:D【点睛】本题考查双曲线的几何性质和三角形内心的几何性质,重点考查转化与化归,数形结合分析问题的能力,属于中档题型,本题的关键是利用双曲线的焦点到渐近线的距离等于,再根据勾股定理确定,再根据内切圆的几何性质确定几何关系.12.如图,在正方体中,平面a垂直于对角线AC,且平面a截得正方体的
9、六个表面得到截面六边形,记此截面六边形的面积为,周长为,则( )A. 为定值,不为定值B. 不为定值,为定值C. 与均为定值D. 与均不为定值【答案】B【解析】【分析】将正方体切去两个正三棱锥和,得到一个几何体,是以平行平面和为上下底,每个侧面都是直角等腰三角形,截面多边形的每一条边分别与的底面上的一条边平行,设正方体棱长为,可求得六边形的周长为与无关,即周长为定值;当都在对应棱的中点时,是正六边形,计算可得面积,当无限趋近于时,的面积无限趋近于,从而可知的面积一定会发生变化【详解】设平面截得正方体的六个表面得到截面六边形为,与正方体的棱的交点分别为(如下图),将正方体切去两个正三棱锥和,得到
10、一个几何体,是以平行平面和为上下底,每个侧面都是直角等腰三角形,截面多边形的每一条边分别与的底面上的一条边平行,设正方体棱长为,则,故,同理可证明,故六边形的周长为,即周长为定值;当都在对应棱中点时,是正六边形,计算可得面积,三角形的面积为,当无限趋近于时,的面积无限趋近于,故的面积一定会发生变化,不为定值故答案为B.【点睛】本题考查了正方体的结构特征,考查了截面的周长及表面积,考查了学生的空间想象能力,属于难题第卷 (非选择题,共90分)二、填空题(共20分.本大题共4小题,每小题5分)13.实数满足,则的最小值是_【答案】-8【解析】【分析】首先画出可行域,然后平移直线,判断目标函数的最小
11、值.【详解】如图,画出可行域,令,作出初始目标函数:,当时,即当直线的横截距最小时,取得最小值,由图象可知,当直线过点时,目标函数取得最小值, ,解得 ,即,即 故答案为:-8【点睛】本题考查线性规划,重点考查数形结合分析问题的能力,属于基础题型.14.为响应中共中央、国务院印发关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见,高二(1)班5名学生自发到3个农场参加劳动,确保每个农场至少有一人,则不同的分配方案有_种(用数字填写答案)【答案】150【解析】【分析】根据条件分配方案先分成两类,一种是2,2,1,一种是1,1,3的分组分配,再按照组合排列求解.【详解】由题意可知,有两类分配方法,其中一种是
12、3个农场有2个农场有2人,1个农场有1人,共有种方法,另外一种是3个农场有2个农场有1人,另外一个农场有3人,共有种方法,所以一共有90+60=150种方法.故答案为:150【点睛】本题考查排列,组合,重点考查分组,分配,属于基础题型.15.设分别是椭圆的左、右焦点,E为椭圆上任一点,N点的坐标为,则的最大值为_【答案】【解析】【分析】首先利用椭圆的定义,转化,利用,结合数形结合分析距离和的最大值.【详解】 ,如图,当三点共线时,等号成立,所以的最大值是,即的最大值是.故答案为:【点睛】本题考查椭圆内距离的最大值,椭圆的定义,重点考查数形结合分析问题的能力,属于基础题型,本题的关键是利用椭圆的
13、定义转化,从而利用三点共线求最大值.16.设数列的前n项和为满足:,则_【答案】【解析】【分析】首先求首项,当时,再通过构造可得数列是等比数列,从而求得.【详解】当时,当时,故【点睛】本题考查数列已知求,重点考查转化与化归的思想,属于中档题型,本题的关键是证明数列是等比数列.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,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:共60分.17.如图,点A在的外接圆上,且,A为锐角,.(1)求;(2)求四边形的面积.【答案】(1)10;(2)18【解析】【分析】(1)中,利用余弦定理求;
14、(2)由(1)易求的面积,根据四点共圆,可知,中利用正弦定理求,再来利用两角和的正弦公式求,最后求面积.【详解】解:(1),A为锐角,在中由余弦定理得:,得或(舍去),(2)由(1)可知四点共圆,在中由正弦定理得:,即,得四边形面积【点睛】本题考查利用正余弦定理解三角形,重点考查推理计算能力,属于基础题型,本题的关键条件是四边形若有外接圆,则对角互补.18.已知四棱锥,在平行四边形中,Q为上的点,过的平面分别交,于点E、F,且平面.(1)证明:;(2)若,Q为的中点,与平面所成角的正弦值为,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)利用线面平行的性
15、质可知,再后再根据条件证明平面,从而证明线线垂直;(2)如图,以O为坐标原点,分别以为轴建立空间直角坐标系,利用两个平面法向量求二面角的余弦值.【详解】(1)证明:连结交于点O,连结.在平行四边形中,且O为、的中点,且平面,平面,平面,平面,且平面平面,(2)由(1)可知平面,故平面平面,且O为的中点,又平面平面平面,与平面所成角为与平面所成角的正弦值为,且,在中,由勾股定理得:如图,以O为坐标原点,分别以为轴建立空间直角坐标系,则:,Q为的中点,则,易知,平面的一个法向量为设平面的法向量为,因为,则:,即,令,则:,故可取平面的一个法向量为平面与平面所成锐二面角的余弦值为【点睛】本题考查证明
16、线线垂直,空间坐标法求二面角,重点考查推理证明,计算能力,属于中档题型.19.已知抛物线的焦点为F,直线l与抛物线C交于A,B两点,O是坐标原点.(1)若直线l过点F且,求直线l的方程;(2)已知点,若直线l不与坐标轴垂直,且,证明:直线l过定点.【答案】(1)或;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)法一:分斜率存在和斜率不存在两种情况讨论,当斜率存在时设直线方程为与联立,利用弦长公式求解;法二:设直线方程为,方程联立后利用弦长公式求解;(2)设直线方程为与联立,由得,利用根与系数关系,得到直线过定点.【详解】解:(1)法一:焦点,当直线斜率不存在时,方程为,与抛物线的交点坐标分别为,此时,
17、不符合题意,故直线的斜率存在.设直线方程为与联立得,当时,方程只有一根,不符合题意,故.,抛物线的准线方程为,由抛物线的定义得,解得,所以方程为或法二:焦点,显然直线不平行于x轴,设直线方程为,与联立得,设,由,解得,所以方程为或(2)设,设直线方程为与联立得,由得,即整理得,即整理得即,即故直线方程为过定点【点睛】本题考查了直线与抛物线的位置关系的综合问题,涉及弦长,斜率求法,属于中档题型,题中设而不求的基本方法也使得求解过程变得简单,在解决圆锥曲线与动直线问题中,韦达定理,弦长公式都是解题的基本工具.20.某工厂改造一废弃的流水线M,为评估流水线M的性能,连续两天从流水线M生产零件上随机各
18、抽取100件零件作为样本,测量其直径后,整理得到下表:记抽取的零件直径为X.第一天直径/mm5859616263646566676869707173合计件数11356193318442121100第二天直径/mm5860616263646566676869707173合计件数11245213421332111100经计算,第一天样本的平均值,标准差第二天样本的平均值,标准差(1)现以两天抽取的零件来评判流水线M的性能.(i)计算这两天抽取200件样本的平均值和标准差(精确到0.01);(ii)现以频率值作为概率的估计值,根据以下不等式进行评判(P表示相应事件的概率),;评判规则为:若同时满足上
19、述三个不等式,则设备等级为优;仅满足其中两个,则等级为良;若仅满足其中一个,则等级为合格;若全部不满足,则等级为不合格,试判断流水线M的性能等级.(2)将直径X在范围内的零件认定为一等品,在范围以外的零件认定为次品,其余认定为合格品.现从200件样本除一等品外的零件中抽取2个,设为抽到次品的件数,求分布列及其期望.附注:参考数据:,;参考公式:标准差.【答案】(1)(i),;(ii)合格;(2)分布列见解析,【解析】【分析】(1)()因为两天100个零件的平均值都是65,所以200个零件的平均值也是65,按照公式计算标准差;()分别计算的概率,然后比较等级;(2)由()可知200件零件中合格品
20、7个,次品4个,的可能取值为0,1,2,利用超几何分布计算概率,并求分布列和数学期望.【详解】(1)(i)依题意:200个零件的直径平均值为由标准差公式得:第一天:,第二天:,则故(注:如果写出不给分)(ii)由(1)可知:,仅满足一个不等式,判断流水线M的等级为合格.(2)可知200件零件中合格品7个,次品4个,的可能取值为0,1,2,则,的分布列012P则【点睛】本题考查样本期望,方差的计算,原则的应用,以及超几何分布列的计算,重点考查数据的分析和应用,属于中档题型,本题的关键是读懂题意.21.已知函数,.(1)求的单调区间;(2)若有最大值且最大值是,求证:.【答案】(1)见解析;(2)
21、见解析【解析】【分析】(1)对求导,得,对a分类讨论,利用导函数的正负性即可得出单调性;(2)利用(1)中结论及最大值是,可得,对进行整理,可得,由时,可知,证明即可,构造函数,利用导数可得,再构造,利用导数可得,所以,问题得解.【详解】(1)由函数,得1)当时,函数在上单调递增;2)当时,由,可得:当时,当时故上单调递增,在上单调递减.(2)证明:由(1)知,当时,函数有唯一最大值,即,解得. 时,所以证明 即可,令 可知,当时函数取得极大值即最大值,且设,则所以在上单调递增,上单调递减,故,所以所以,即问题得解.【点睛】本题是导数的综合应用题,考查了利用导数求函数单调性及利用导数求最值证明
22、不等式,考查了分类讨论思想和放缩法,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.在平面直角坐标系中,曲线C的参数方程为(为参数),在以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,点A的极坐标为,直线l的极坐标方程为(1)求直线l的直角坐标方程与曲线C的普通方程;(2)若B是曲线C上的动点,G为线段的中点.求点G到直线l的距离的最大值.【答案】(1):,C:;(2)【解析】【分析】(1)利用消参得到曲线C的普通方程,以及利用两角和的正弦公式展开,利用求直线的直角坐标方程;(2)利用参数方程设,则,利用点到直线的距离,转化为三
23、角函数求最值.【详解】(1)直线的极坐标方程为,即.由,可得直线的直角坐标方程为.将曲线C的参数方程消去参数,得曲线C的普通方程为.(2)设.点A的极坐标化为直角坐标为则.点G到直线距离.当时,等号成立点.点G到直线的距离的最大值为【点睛】本题考查参数方程,极坐标方程,直角坐标方程的互化,以及参数方程的应用,属于基础题型,本题第二问的关键是利用椭圆的参数方程设点G的坐标,转化为三角函数求最值.23.已知函数,.(1)当时,求不等式的解集;(2)若,不等式恒成立,求实数a的取值.【答案】(1)空集;(2)1【解析】【分析】(1)不等式转化为,利用零点分段,去绝对值,写成分段函数的形式,利用函数的单调性求函数的值域,同时求出不等式的解集;(2)当,去绝对值,转化为对恒成立,再去绝对值求的取值范围.【详解】解:(1)当时,不等式化为,设函数,由函数图象可知当时,函数取得最小值1,所以原不等式解集为空集(2)当,不等式恒成立,即对恒成立,由得对恒成立得故a的取值为1【点睛】本题考查含绝对值不等式的解法,以及恒成立求参数的取值范围,重点考查计算能力,属于基础题型.