1、唐山市20192020学年度高三年级摸底考试文科数学一、选择题: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. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先化简集合,再由交集的概念,即可得出结果.【详解】因为,又,所以.故选D【点睛】本题主要考查集合的交集运算,熟记概念,即可得出结果.2.已知,是关于的方程的一个根,则()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由是关于的方程的一个根,代入方程化简得,根据复数相等的充要条件,列出方程组,即可求解.【详解】依题意,复数是关于的方程的一个根,可得,即:,所以,解得,所以,故选A.【点睛】本题主要考查了复数
2、方程的应用,以及复数相等的充要条件的应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.3.已知为等差数列的前项和,则公差( )A. 6B. 5C. 4D. 3【答案】C【解析】【分析】根据题中条件,由求出,进而可得出结果.【详解】因为为等差数列的前项和,所以,即,因此,所以.故选C【点睛】本题主要考查等差数列基本量的运算,熟记等差数列的求和公式与通项公式即可,属于常考题型.4.已知,则,大小关系为()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据对数的单调性,分别求得的范围,即可求解,得到答案.【详解】由题意,根据对数的单调性,可得,即,即,即,所以,故选D.【点睛】本题主要考查了对数函数的
3、单调性的应用,其中解答中熟记对数函数的单调性,合理求解得范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.5.函数的图象大致为()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据函数的解析式,得到,所以函数为偶函数,图象关于对称,排除B、C;再由函数的单调性,排除A,即可得到答案.【详解】由题意,函数,可得,即,所以函数为偶函数,图象关于对称,排除B、C;当时,则0,所以函数在上递增,排除A,故选.【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性与函数单调性的应用,其中解答中熟练应用函数的奇偶性和单调性,进行合理排除是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.6.双曲线的右焦点
4、为,点为的一条渐近线上的点,为坐标原点.若,则 ( )A. B. C. 1D. 2【答案】C【解析】【分析】由双曲线方程得到渐近线方程,以及右焦点坐标,再由,求出点坐标,进而可求出三角形面积.【详解】因为双曲线方程为,所以其渐近线方程为,右焦点为,因为点为的一条渐近线上的点,不妨设点在上,且点在第一象限;又,所以为等腰三角形,所以点横坐标为,因此,所以.故选C【点睛】本题主要考查双曲线中的三角形面积问题,熟记抛物线的简单性质即可,属于常考题型.7.已知,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先由题意得到,再两边同时平方,根据同角三角函数基本关系,即可得出结果.【详解】因为,
5、所以,因此,所以,即,所以故选D【点睛】本题主要考查三角恒等变换给值求值的问题,熟记公式即可,属于常考题型.8.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由一个半圆和一个四分之一圆构成,两个阴影部分分别标记为和.在此图内任取一点,此点取自区域的概率记为,取自区域的概率记为,则()A. B. C. D. 与的大小关系与半径长度有关【答案】C【解析】【分析】利用圆面积公式和扇形的面积公式,分别求得阴影部分的面积,得到阴影部分的面积阴影部分的面积,即可求解.【详解】由题意,设四分之一圆的半径为,则半圆的半径为,阴影部分的面积为,空白部分的面积为,阴影部分M的面积为:,阴影部分的面积阴影部分
6、的面积,所以,故选C.【点睛】本题主要考查了几何概型的应用,其中解答中认真审题,正确求解阴影部分的面积是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.9.下图是判断输入的年份是否是闰年的程序框图,若先后输入,则输出的结果分别是(注:表示除以的余数)()A. 是闰年,是闰年B. 是闰年,是平年C. 是平年,是闰年D. 是平年,是平年【答案】C【解析】【分析】由给定的条件分支结构的程序框图,根据判断条件,准确计算,即可求解,得到答案.【详解】由题意,输入时,输出是平年,输入时,输出是润年,故选【点睛】本题主要考查了条件分支结构的程序框图的计算结果的输出,其中解答中根据条件分支结构的程序框图,准
7、确计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.10.将函数的图像上所有点向左平移个单位长度,得到的图像,则下列说法正确的是( )A. 的最小正周期为B. 是的一个对称中心C. 是的一条对称轴D. 在上单调递增【答案】B【解析】【分析】先由题意得到的解析式,根据余弦函数的性质,即可得出结果.【详解】因为将函数的图像上所有点向左平移个单位长度,得到的图像,所以,所以的最小正周期为,A错;由得,因此的对称中心为,B正确;由得,因此的对称轴为,C错;由得,所以的单调递增区间为,D错.故选B【点睛】本题主要考查判断平移后的函数性质,熟记余弦函数的图像与性质即可,属于常考题型.11.已知为数列
8、的前项和,则数列( )A. 有最大项也有最小项B. 有最大项无最小项C. 无最大项有最小项D. 无最大项也无最小项【答案】A【解析】【分析】先由,得到,两式作差,得到数列是以为公比的等比数列;求出,分别讨论为奇数和为偶数两种情况,即可得出结果.【详解】因为为数列的前项和,所以,两式作差,得,设,数列是以为公比的等比数列;又,所以,,所以,当为奇数时,单调递减,有最大值;且;当为偶数时,单调递增,有最小值;且;因此,数列有最大值;有最小值.故选A【点睛】本题主要考查等比数列的前项和的最值问题,熟记等比数列的通项公式与求和公式即可,属于常考题型.12.已知三棱锥四个顶点均在半径为的球面上,且,若该
9、三棱锥体积的最大值为,则这个球的表面积为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据勾股定理可知,从而求得;根据棱锥体积公式可知,若三棱锥体积最大,则可得点到平面的最大距离,在中利用勾股定理构造关于球的半径的方程,解方程求得半径,代入球的表面积公式可求得结果.【详解】, 如下图所示:若三棱锥体积最大值为,则点到平面最大距离:即:设球的半径为,则在中:,解得:球的表面积:故选【点睛】本题考查三棱锥外接球表面积的求解问题,关键是能够通过体积的最值确定顶点到底面的距离,根据外接球的性质可确定球心的大致位置,通过勾股定理构造关于半径的方程求得外接球半径.二、填空题。13.已知,且,则向
10、量的坐标是_.【答案】 或【解析】【分析】先设,根据题中条件,列出方程组,求解,即可得出结果.【详解】设,因为,且,所以,解得或,因此向量的坐标是 或.故答案为 或【点睛】本题主要考查向量的坐标运算,熟记运算法则即可,属于常考题型.14.若满足约束条件,则的最大值为_.【答案】【解析】【分析】作出约束条件表示的平面区域,结合图象,确定目标函数的最优解,代入目标函数,即可求解,得到答案.【详解】由题意,作出约束条件所表示的平面区域,如图所示,目标函数可化为直线,当直线过点C时,此时目标函数取得最大值,又由,解得,即,所以目标函数的最大值为.【点睛】本题主要考查简单线性规划求解目标函数的最值问题其
11、中解答中正确画出不等式组表示的可行域,利用“一画、二移、三求”,确定目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,及推理与计算能力,属于基础题15.已知直线过椭圆的左焦点,交椭圆于两点,交轴于点,则该椭圆的离心率是_.【答案】【解析】【分析】先由题意求出,再设,根据,结合题意求出点,代入椭圆方程,求出,进而可得出结果.【详解】因为直线过椭圆的左焦点,所以,设,因为,由题意可得,所以,又在直线上,所以,即,由题意可得,解得,所以离心率为.故答案为【点睛】本题主要考查求椭圆的离心率,熟记椭圆的简单性质即可,属于常考题型.16.已知函数,若恒成立,则的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】先
12、由的图像与的图像可得,恒成立;原问题即可转化为直线介于与之间,作出其大致图像,由图像得到只需;根据导数的方法求出,所在直线斜率,进而可得出结果.【详解】由的图像与的图像可得,恒成立;所以若恒成立,只需,即直线介于与之间,作出其大致图像如下:由图像可得,只需;设,由得,所以,所以曲线在点处的切线的方程为,又该切线过点,所以,解得,所以;设,由得,所以,所以曲线在点处的切线的方程为,又该切线过点,所以,解得,所以;所以.故答案为【点睛】本题主要考查由导数的方法研究不等式恒成立的问题,熟记导数的几何意义即可,属于常考题型.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.某音乐院校举行“校
13、园之星”评选活动,评委由本校全体学生组成,对两位选手,随机调查了20个学生的评分,得到下面的茎叶图:所得分数低于60分60分到79分不低于80分分流方向淘汰出局复赛待选直接晋级(1)通过茎叶图比较两位选手所得分数的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,得出结论即可);(2)举办方将会根据评分结果对选手进行三向分流,根据所得分数,估计两位选手中哪位选手直接晋级的概率更大,并说明理由.【答案】(1)选手所得分数的平均值高于选手所得分数的平均值;选手所得分数比较集中,选手所得分数比较分散(2) 选手直接晋级的概率更大理由见解析【解析】【分析】(1)根据茎叶图中数据的分布特征,可直接得出结论;(2)用
14、表示事件“选手直接晋级”,表示事件“选手直接晋级”,根据茎叶图中的数据,计算概率,即可得出结果.【详解】(1)通过茎叶图可以看出,选手所得分数的平均值高于选手所得分数的平均值;选手所得分数比较集中,选手所得分数比较分散 (2)选手直接晋级的概率更大用表示事件“选手直接晋级”,表示事件“选手直接晋级”由茎叶图得的估计值为 ,的估计值为 ,所以,选手直接晋级的概率更大【点睛】本题主要考查茎叶图的特征,以及古典概型的问题,熟记概率的计算公式即可,属于常考题型.18.的内角的对边分别为,已知的面积(1)证明:;(2)若,求.【答案】(1)证明见解析;(2) 2【解析】【分析】(1)由三角形面积公式,结
15、合题意,得到,化简整理即可得出结论成立;(2)由(1)的结论,结合(2)中数据,得到,再由余弦定理得到,解方程,即可求出结果.【详解】(1)由得 因为,所以,又因为,所以 ,因此(2)由(1)得,所以由余弦定理得,所以,解得 因此,即由(1)得,所以 ,故【点睛】本题主要考查解三角形,熟记同角三角函数基本关系,以及余弦定理即可,属于常考题型.19.如图,在四棱锥中,底面是矩形,侧棱底面,点是的中点.(1)求证:平面 ;(2)若直线与平面所成的角为,求四棱锥的体积.【答案】(1)证明见解析;(2) 【解析】【分析】(1)连接交于,连接,根据线面平行的判定定理,即可证明结论成立;(2)先由线面垂直
16、的判定定理得到平面,再得到平面,从而可得即为直线与平面所成的角,设,在中,列式求出,再由棱锥的体积公式,即可得出结果.【详解】(1)连接交于,连接由题意可知,又平面,平面,平面 (2)由底面,得,又由题意可知,且平面,则 由,则,且,平面,所以即为直线与平面所成的角设,在中,则,解得 四棱锥体积【点睛】本题主要考查线面平行的判定,以及由线面角求其它量的问题,熟记线面平行、线面垂直的判定定理,以及棱锥的体积公式即可,属于常考题型.20.已知为抛物线的焦点,直线与相交于两点。(1)为坐标原点,求;(2)为上一点,为的重心(三边中线的交点),求。【答案】(1)-32;(2) 或【解析】【分析】(1)
17、先设,将 的方程代入抛物线的方程,根据韦达定理,以及向量数量积的运算,即可得出结果;(2)先由题意得到 ,设,根据为的重心,得到 ,由(1)的结果表示出,再代入抛物线方程,即可求出结果.【详解】(1)设 ,将 的方程代入得: ,所以,即 ,从而 (2)依题意得 ,设,因为为的重心,所以 ,从而,因为在抛物线上,所以,即 故或【点睛】本题主要考查抛物线中的定值问题,通常需要联立直线与抛物线方程,结合韦达定理,以及抛物线的方程求解,属于常考题型.21.已知函数,且曲线与直线相切于点,(1)求;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1) ;(2) 【解析】【分析】(1)先由题意得到,求出,再对函数求
18、导,根据求出,从而可得到解析式;(2)先令 ,先由题意确定,再由函数奇偶性的概念,易得到为偶函数,因此只需时,;对函数求导,分别讨论,两种情况,用导数的方法研究其单调性,最值等,即可得出结果.【详解】(1)由题意可得:,解得 ,由得 所以 (2)令 ,由得,所以显然为偶函数,所以只需时,当时,即在上单调递增,所以,从而时,成立当时,因为在上单调递增,又时,;时, ,所以存在,使得,因此时,即在上单调递减,所以时,与矛盾,因此时不成立综上,满足题设的的取值范围是【点睛】本题主要考查导数的应用,熟记导数的几何意义,以及导数的方法研究函数的单调性,最值等即可,属于常考题型.22.在极坐标系中,圆.以
19、极点为原点,极轴为轴正半轴建立直角坐标系,直线经过点且倾斜角为.求圆的直角坐标方程和直线的参数方程;已知直线与圆交与,满足为的中点,求.【答案】(1),(为参数,).(2)【解析】【分析】(1)利用极坐标方程与直角坐标方程的互化公式,可求解圆的直角坐标方程,根据直线参数方程的形式,即可求得直线的参数方程;将直线的方程代入圆的方程,利用根与系数的关系,求得,由为的中点,得到,求得,即可求得的表达式,利用三角函数的性质,即可求解.【详解】(1)由题意,圆,可得,因为,所以,即,根据直线参数方程的形式,可得直线:,(为参数,).设对应的参数分别为,将直线的方程代入,整理得,所以,又为的中点,所以,因
20、此,所以,即,因为,所以,从而,即.【点睛】本题主要考查了极坐标方程与直角坐标方程,直线参数方程的求解,以及直线参数方程的应用,其中解答中合理利用直线参数中参数的几何意义求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.23.设函数.画出的图像;若,求的最小值.【答案】(1)画图见解析(2)【解析】【分析】(1)根据绝对值的定义,可得分段函数的解析式,进而作出函数的图象;(2)由不等式,可得,解得,再由绝对值的三角不等式,求得当且仅当,且时,成立,即可求解的最小值.【详解】(1)由题意,根据绝对值的定义,可得分段函数,所以的图象如图所示:(2)由,可得,解得,又因为,所以.()若,()式明显成立;若,则当时,()式不成立,由图可知,当,且时,可得,所以当且仅当,且时,成立,因此的最小值为.【点睛】本题主要考查了绝对值的定义及应用,以及绝对值三角不等式的应用,其中解答中利用绝对值的定义去掉绝对值号,以及合理利用绝对值不等式是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于基础题.