1、江苏省南通市基地学校2020届高三数学第一次大联考试题(含解析)注意事项考些在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,包含填空题(共14题)、解答题(共6题),满分为160分,考试时间为120分钟.考试结束后,请将答题卡交回.2.答题前、请您务必将自己的姓名、考试证导等用书写黑色宇迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上.3.作答试题必须用书写照色字迹的0.5毫米签宇越写在答题卡上的指定位置,在其它位置作答一律无效.如有作图需要,可用2B铅笔作答,并请加黑、加粗,描写清楚.参考公式:样本数据的方差,其中.柱体的体积公式,其中为柱体的底面积,为高.球体的体积公式,其中为球体的半径.一
2、、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.把答案填写在答题卡相应位置.1.已知集合,则_.【答案】.【解析】【分析】利用交集定义直接求解.【详解】解:集合,.故答案为:.【点睛】本题考查交集的求解,是基础题.2.已知复数满足(为虚数单位),则的虚部为_.【答案】5.【解析】【分析】利用复数的运算法则、虚部的定义即可得出.【详解】设,则,则,故答案为:5.【点睛】本题考查了复数的运算法则、虚部的定义,考查了计算能力,属于基础题.3.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果为_.【答案】42.【解析】【分析】由已知中的程序代码,可得程序的功能是利用循环计算变量S的值,模拟程序的运行过程,即可
3、得到答案.【详解】解:由已知中的程序代码,模拟程序的运行过程可得:当时,减少为17,;当时,减少为14,;当时,减少为11,;当时,不满足继续循环的条件,故输出结果为.故答案为:42.【点睛】本题考查的知识点是伪代码,循环结构,模拟程序运行结果,是解答此类问题常用方法.4.若样本数据3,4,5,的平均数为4,且,则此样本的方差为_.【答案】2.【解析】【分析】关键寻找关于的方程组,题目中说的平均数和就是要找的方程,解方程组,即可求出的值,从而利用方差公式求解即可.【详解】解:由已知得,即,又,则一个是2,一个是6,方差,故答案为:2.【点睛】本题考查的是平均数和标准差的概念,属于基础题.5.从
4、1,2,3,4,5中随机取出两个不同的数,则两数之积大于10的概率为_.【答案】.【解析】【分析】从1,2,3,4,5中随机取出两个不同的数,先求出基本事件总数,再求出两数之积大于10包含的基本事件个数,由此能求出两数之积大于10的概率.【详解】解:从1,2,3,4,5中随机取出两个不同的数,基本事件总数,两数之积大于10包含的基本事件有(3,4),(3,5),(4,5),两数之积大于10的概率为.故答案为:.【点睛】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等可能事件概率计算公式的合理运用.6.现有一个半径为的实心铁球,将其高温融化后铸成一个底面圆半径为的圆柱状实心铁器(不计损耗)
5、,则该圆柱铁器的高为_.【答案】4.【解析】【分析】直接利用球的体积和圆锥的体积相等求出结果.【详解】解:根据题意球圆锥,设圆柱铁器的高为整理得,解得.故答案为:4.【点睛】本题考查的知识要点:球的体积公式和圆锥的体积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.7.已知函数的图象关于点对称,则的最小值为_.【答案】.【解析】【分析】由题意可得,求得的解析式,可得的最小值.【详解】解:由题意可得,求得,又,则的最小值为,故答案为:.【点睛】本题主要考查正弦函数的图象的对称性,属于基础题.8.设等差数列的前项和为,若,则的值为_.【答案】.【解析】【分析】由得,代入中计算
6、可得结果.【详解】解:由得,即,故答案为:.【点睛】本题考查等差数列通项公式及前项和公式的应用,是基础题.9.在平面直角坐标系中,设抛物线在点处的切线为.若与该抛物线的准线的交点横坐标为,则的值为_.【答案】.【解析】【分析】将抛物线方程变形为,求导,利用导数的几何意义求出切线方程,再根据与准线的交点列方程求解即可.【详解】解:由已知得,即,当时,解得,故答案为:.【点睛】本题考查导数的几何意义及抛物线切线方程的求解,导数的应用是关键,是基础题.10.已知是定义在上的奇函数,当时,.则满足不等式的实数的取值范围是_.【答案】.【解析】【分析】根据题意,由函数的解析式可得在区间上为增函数,且,结
7、合函数的奇偶性和单调性可得,解得的取值范围,即可得答案.【详解】解:根据题意,函数满足当时,则在区间上为增函数,且,又由函数为奇函数,且函数是上的连续函数,则在上为增函数,则,解得:,故答案为:.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,关键是得到关于的不等式.11.已知为正实数,则的最小值为_.【答案】.【解析】【分析】令,则,利用基本不等式即可求最值.【详解】解:令,则,当且仅当,即时,等号成立,故答案为:.【点睛】本题基本不等式求最值,其中换元法的使用让式子更简化直观,本题难度不大.12.在中,已知,若为中点,且,则_.【答案】.【解析】【分析】由两边同时平方可得,又,代入已知条件
8、计算即可.【详解】解:,解得,故答案为:.【点睛】本题在三角形中考查了数量积的运算,以及模的运算,考查学生计算能力,难度不大.13.在平面直角坐标系中,已知是圆的直径.若与圆外离的圆上存在点,连接与圆交于点,满足,则半径的取值范围是_.【答案】.【解析】【分析】推导出ON是ABM的中位线,进而点M在以B为圆心,4为半径的圆周上,;点M可以认为是以O为圆心6为半径的圆上一点,这个圆记为,再由点M是在与圆O外离的圆上的点,得到,由此能求出存在符合题意的点M时,的取值范围.【详解】解:AM与圆O交于点N,且圆心O是AB中点,ON是ABM的中位线,BM2ON4,点M在以B为圆心,4为半径的圆周上,;又
9、B是圆O上任意一点,点M可以认为是以O为圆心6为半径的圆上一点,这个圆记为,又点M是在与圆O外离的圆上的点,.存在符合题意的点M时,的取值范围是,故答案为:.【点睛】本题考查圆半径的取值范围的求法,考查直线方程、圆的性质等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.14.已知函数与的零点分别为和.若,则实数的取值范围是_.【答案】.【解析】【分析】将问题转化为函数与函数和交点的大小问题,作出函数图像,观察图像可得结果.【详解】解:由,得,对于函数,在上单调递增,在上单调递减,其图像如下图,由,得,对于,得在上单调递增,在上单调递减,最大值为,其图像如图, 令得,要,则直线要在点下方,故答案:【点睛】
10、本题主要考查函数与方程的应用,根据条件转化为函数图象交点问题,利用数形结合研究的位置关系是解决本题的关键.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.如图,在三棱锥中,.为的中点,为上一点,且平面.求证:(1)平面;(2)平面平面.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)通过证明中点可得,进而可证明平面;(2)由平面可得平面平面,又,则可证明平面,进而可得平面平面.【详解】(1)因为平面平面,所以.因为为一点,所以为中点. 因为为的中点,所以. 因为平面平面,所以平面. (2)因为平面平面,所以平面
11、平面. 因为,所以. 因为平面,平面平面,所以平面. 因为平面,所以平面平面.【点睛】本题考查线面平行的证明,以及面面垂直的证明,是基础题.16.在中,角所对边分别为.已知.(1)求角的值;(2)若,求的值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)由正弦定理可得,化简可得,则角可得;(2)由可得,则展开计算即可.【详解】(1)在中,因为,所以. 结合正弦定理得,即. 因为,所以,所以.可得;(2)在中,因为,则,.又因为,则. 所以.【点睛】本题考查了三角恒等公式的应用以及正弦定理的应用,属于中档题17.在平面直角坐标系中,已知椭圆的左焦点为,点在椭圆上. (1)求椭圆的方程;(2)已知
12、圆,连接并延长交圆于点为椭圆长轴上一点(异于左、右焦点),过点作椭圆长轴的垂线分别交椭圆和圆于点(均在轴上方).连接,记的斜率为,的斜率为.求的值;求证:直线的交点在定直线上.【答案】(1);(2)2,证明见解析.【解析】分析】(1)根据焦距可得,再将点代入椭圆的方程,可得椭圆方程;(2)设,代入椭圆方程计算可得,再得到,计算即可得结果;直线的方程为,直线的方程为,消去可得结果.【详解】(1)设椭圆的焦距为,则,所以. 又因为在椭圆上,所以,解得,所以椭圆的方程为. (2)设,则,所以,即.又因为均在轴上方,所以. 因为,所以. 因为,所以直线的方程为,易得,所以直线的方程为,又因为直线的方程
13、为, 所以,解得.所以直线交点在轴上.【点睛】本题考查椭圆方程的求法,考查定直线问题,考查计算能力与方程思想,是中档题.18.某生态农场有一矩形地块,地块内有一半圆形池塘(如图所示),其中百米,百米,半圆形池塘的半径为1百米,圆心与线段的中点重合,半圆与的左侧交点为.该农场计划分别在和上各选一点,修建道路,要求与半圆相切.(1)若,求该道路的总长;(2)若为观光道路,修建费用是4万元/百米,为便道,修建费用是1万元/百米,求修建观光道路与便道的总费用的最小值.【答案】(1)百米;(2)万元.【解析】【分析】(1)利用图中边角关系,分别计算出,的长度,相加即可;(2)设,得的取值范围是,可得修建
14、观光道路与便道的总费用,利用导数求其最值即可.【详解】(1)因为,所以. 而,所以.答:道路的总长为百米. (2)设.若点与点重合,则;若点与点重合,则,所以由题意,的取值范围是. 设切点为,连结.则.设修建观光道路与便道的总费用为万元,则. 设,则.令,得,令,且. 列表如下:-0+极小值所以当时,取得最小值.所以. 答:修建观光道路与便道的总费用的最小值为万元. 【点睛】本题考查含三角型函数模型的应用、导数的性质及应用,考查运算求解能力、函数与方程思想,是中档题.19.设为数列的前项和,若(为常数)对任意恒成立.(1)若,求的值;(2)若,且.求数列的通项公式;若数列满足,且,求证:数列为
15、等比数列.【答案】(1);(2),证明见解析.【解析】【分析】(1)由题可得数列为等比数列,则可得,进而答案可求;(2),利用求数列的通项公式;由可得,则,又,可求出,计算,进一步,则可得,代入计算可得,得证.【详解】(1)因为,所以,所以数列为等比数列.所以,所以. (2).当时,解得或(舍去). 当时,化简得:.又因为,所以,所以数列为等差数列,所以. 因为,所以当时,.又因为,所以.当时,解得. 因为,所以,两式相除得,.因为,所以,两式相除得, 所以.又因为,所以,即.所以数列为等比数列.【点睛】本题考查求通项公式,考查等比数列证明,其中利用等比中项证明等比数列是关键,考查了计算能力,
16、是中档题.20.已知函数.(1)若函数与有相同的极值点(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值),求的值;(2)记.若在区间(为自然对数底数)上至少存在一点,使得成立,求的取值范围;若函数图象存在两条经过原点的切线,求的取值范围.【答案】(1);(2)或,.【解析】【分析】(1)利用导数求出与的极值点即可;(2)转化为求在上恒成立,再求其补集即可,即有,令,求导,分和讨论求值最小值,列不等式求出的取值范围,再求其补集即可;设切点,求出切线方程,可把问题转化为函数在上有两个零点,利用导数,分,讨论求出单调性和极值,进而可得结果.【详解】(1)因为,所以.令,解得(舍去).1+0-极大值所以为函数
17、的极大值点. 因为,所以.令,解得.+0-极大值所以为函数的极大值点.因为函数与有相同的极值点,所以. (2).先求在上恒成立,即有.令,则,令,得.若,则当时,单调递减;当时,单调递减,所以,得.若时,同理得,得.综上,的取值范围为或;设切点,则切线方程为,又切线过原点,则,整理得设,题意即为,函数在上有两个零点.由于.(i)当时,无零点;(ii)当时,在上递减,此时不可能存在两个零点,故不满足条件;(iii)当时,令,0极小值所以极小值.要使函数在上有两个零点,则必须满足,所以.因为在连续且为增函数,所以在唯一零点.因为,而在连续且为减函数,故在有唯一零点.所以当时,在有两个零点,满足条件
18、.故所求的取值集合为.【点睛】本题考查导数在研究函数中的综合应用问题,包括了单调性的求解、极值和极值点,综合性较强,难度大.2020届高三基地学校第一次大联考数学(附加题)注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共2页,均为非选择题(第2123题),本卷满分为40分,考试时间为30分钟。考试结束后,请将答题卡交回。2.答题前,请您务必将自己的姓名、考试证号等用书写照色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上,并用2B铅笔正确填涂考试号。3.作答试题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置作答一律无效。如有作图需要,可用2B铅笔作答,并请加黑、加
19、粗,描写清楚。【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 选修4-2:矩阵与变换21.已知矩阵的一个特征值为4,求矩阵A的逆矩阵.【答案】.【解析】【分析】根据特征多项式可得,可得,进而可得矩阵A的逆矩阵.【详解】因为矩阵的特征多项式,所以,所以.因为,且,所以.【点睛】本题考查矩阵的特征多项式以及逆矩阵的求解,是基础题. 选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系中,已知直线的参数方程为,(为参数),曲线的参数方程为(为参数),若直线与曲线相交于两点,求弦的长.【答案】.【解析
20、】【分析】首先消去参数可得直线的普通方程,曲线的普通方程,将直线和曲线普通方程联立可求出交点坐标,进而可求出弦长.【详解】直线的普通方程为. 曲线的普通方程为,它表示抛物线. 由消,得,解得,所以两点的坐标分别为和.所以弦的长为.【点睛】本题考查参数方程化普通方程,考查弦长的求解,是基础题. 选修4-5:不等式选讲23.已知关于的不等式的解集为,求的最大值.【答案】.【解析】【分析】由可得,对比解集可得,则可求出,代入,利用基本不等式可求最值.【详解】由,得,即.因为不等式的解集为,所以,解得. 所以.【点睛】本题考查绝对值不等式的求解,考查基本不等式求最值,是基础题.【必做题】第22、23题
21、,每小题10分,共计20分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.在某次数学测验中,学号为的四位同学的考试成绩,且满足.(1)求四位同学的考试成绩互不相同的概率;(2)设四位同学中恰有位同学的考试成绩为96分,求随机变量的概率分布列及数学期望.【答案】(1);(2)分布列见解析,1.【解析】【分析】(1)先求出四位同学的考试成绩的所有可能数,另外四位同学的考试成绩互不相同的可能数为1,进而利用古典概型的公式求概率;(2)的可能取值为0,1,2,3,4,求出随机变量的概率,进而可计算出期望.【详解】(1)设“四位同学的考试成绩互不相同”为事件,四位同学的考试成
22、绩的所有可能数为种, 而四位同学的考试成绩互不相同的可能数为1,所以.答:四位同学的考试成绩互不相同的概率为. (2)的可能取值为0,1,2,3,4,则,.所以的概率分布列为01234.答:随机变量的数学期望为1.【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列及数学期望,是基础题.25.已知.(1)若,求的值;(2)求的值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)利用二项展开式的通项公式计算即可;(2),则通过变形可得,则,分奇偶讨论可得结果.【详解】(1)由二项展开式的通项公式得,解得. (2)因为.所以. 所以,当为奇数时,;当为偶数时,.所以.【点睛】本题考查二项式展开式定理,考查数列求和,注意奇偶讨论,是一道中档题.