1、广东省茂名市2020届高三数学第二次综合测试试题 理(含解析)一选择题1. 若,则复数的虚部为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】化简再根据复数相等的条件列式求解.【详解】,所以的虚部,故选:B【点睛】本题考查了复数的运算,两复数相等的条件,属于容易题.2. 已知集合,,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】分别求出集合和集合的取值范围,再求并集即可【详解】解:依题意可得,所以.故选:D【点睛】本题考查集合的并集运算,属于基础题3. 已知,且,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】解法一:由题意求出的值,然后代入求出结果;解法二:由两
2、角差的余弦公式求出结果【详解】解法一:由,且得,代入得,=,故选C解法二:由,且得,所以,故选C【点睛】本题考查了运用两角差的余弦公式来求出三角函数值,较为基础4. 下列命题错误的是( )A. “”是“”的充要条件B. 命题“若,则方程有实根”的逆命题为真命题C. 中,若“”,则“”D. 命题,则【答案】D【解析】【分析】根据命题的定义,命题的条件,结论及逆否命题的定义进行判断即可【详解】由,A正确;命题“若,则方程有实根”的逆命题为命题“若方程有实根,则”,若方程有实根,B正确;在中,若(根据正弦定理)C正确,对于D选项,明显不符合逆命题的定义,D错误故选:D【点睛】本题考查命题的真假判断、
3、充要条件的判断、命题及其相互关系,属于基础题.5. 易系辞上有“河出图,洛出书”之说,河图、洛书是中国古代流传下来的两幅神秘图案,蕴含了深奥的宇宙星象之理,被誉为“宇宙魔方”,是中华文化阴阳术数之源河图的排列结构如图所示,一与六共宗居下,二与七为朋居上,三与八同道居左,四与九为友居右,五与十相守居中,其中白圈为阳数,黑点为阴数,若从阳数和阴数中各取一数,则其差的绝对值为的概率为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】列出图中的阴数、阳数,求出从阳数和阴数中各取一数的所有组合总数、满足差的绝对值为的组合数,利用古典概型概率计算公式求解即可.【详解】阳数为;阴数为,从阳数和阴数中各
4、取一数的所有组合共有个,满足差的绝对值为的有,共个,则.故选:A【点睛】本题考查古典概型概率计算公式,属于基础题.6. “辗转相除法”是欧几里得原本中记录的一个算法,是由欧几里得在公元前300年左右首先提出的,因而又叫欧几里得算法.如图所示一个当型循环结构的“辗转相除法”程序框图.当输入,输出的m是( )A. 3B. 19C. 171D. 114【答案】C【解析】【分析】先求出除以得余数,然后利用辗转相除法,将的值赋给,将余数赋给,进行迭代,一直算到余数为时,输出的值即可【详解】解:输入,又.,;,;,则否,输出故选:C【点睛】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,对于
5、运行次数较少时,一般逐一列举运行结果,直至运行结束;对于运行次数较多时,一列举部分运行结果,直至由规律可循,根据规律求出结果7. 如图,某沙漏由上下两个圆锥组成,圆锥的底面直径和高均为8cm,细沙全部在上部时,其高度为圆锥高度的(细管长度忽略不计).当细沙全部漏入下部后,恰好堆成一个盖住沙漏底部的圆锥形沙堆,则此沙堆的侧面积为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先求出细沙在上部容器时的体积为,再根据流入下部后的圆锥形沙锥底面半径为4,结合等体积法求出高h,最后求出流入下部后的圆锥形侧面积即可【详解】解:细沙在上部容器时的体积为,流入下部后的圆锥形沙锥底面半径为4,设高为h,
6、则,下部圆锥形沙锥的母线长,此沙锥的侧面积.故选:D【点睛】本题主要考查了圆锥体积和侧面积的计算与应用,其中解答中熟练应用圆锥的体积公式,利用等体积法是关键,着重考查了推理能力和运算能力,以及数形结合思想的应用,属于中档题8. 设偶函数满足,则使不等式成立的x取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】易知在上单调递减,且.再根据的奇偶性,解不等式,即得x的取值范围.【详解】易知在上单调递减,且,由得,又因为为偶函数,所以或,所以或.故选:A.【点睛】本题考查函数的性质,属于中档题.9. 圆与双曲线的两条渐近线相切于、两点,若,则的离心率为( )A. B. C. 2D.
7、3【答案】A【解析】【分析】根据题意画出图象,根据题意可得:,结合图象求得,根据双曲线的两条渐近线为:,可得,根据离心率定义,即可求得答案.【详解】根据题意画出图象:如图圆与双曲线的两条渐近线相切于、两点,且,可得:,根据双曲线的两条渐近线为:.,故选:A.【点睛】本题考查了双曲线的几何性质离心率的求解,其中求双曲线的离心率(或范围),常见有两种方法,方法一:求出 ,代入公式;方法二:只需要根据一个条件得到关于的齐次式,转化为的齐次式,然后转化为关于的方程,即可得的值(范围)10. 某贫困县为了实施精准扶贫计划,使困难群众脱贫致富,对贫困户实行购买饲料优惠政策如下:(1)若购买饲料不超过200
8、0元,则不给予优惠;(2)若购买饲料超过2000元但不超过5000元,则按标价给予9折优惠;(3)若购买饲料超过5000元,其5000元内的给予9折优惠,超过5000元的部分给予7折优惠.某贫穷户购买一批饲料,有如下两种方案:方案一:分两次付款购买,分别为2880元和4850元;方案二:一次性付款购买.若取用方案二购买此批饲料,则比方案一节省( )元A. 540B. 620C. 640D. 800【答案】C【解析】【分析】方案一:两次付款分别为2880元和4850元,元的原价享受了9折优惠,则其原价为元; 元的原价享受了5000元内的给予9折优惠,超过5000元的部分给予7折优惠,则原价为:元
9、,故两次购买饲料的原价为元. 方案二:一次性付款,则应付款为:元相减即可得节省的钱【详解】解:依题意可得,方案一:第一次付款2880元时,因为,所以该款的原价享受了9折优惠,则其原价为元;第二次付款4850元时,因为,所以其原来的价格为元.所以分两次购买饲料的原价为元.方案二:若一次性付款,则应付款为:元,所以节省元.故选:C【点睛】本题主要考查函数模型及其应用,根据实际问题选择函数模型,解题的关键是要读懂题目的意思,属于中档题11. 已知六棱锥的底面是正六边形,平面ABC,.则下列命题中正确的有( )平面平面PAE;直线CD与PF所成角的余弦值为;直线PD与平面ABC所成的角为45;平面PA
10、E.A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】要判断面面垂直,需先判断是否有线面垂直,根据线线,线面的垂直关系判断;由条件可知若,可推出平面,则,判断是否有矛盾;异面直线所成的角转化为相交直线所成的角,即根据,转化为求;根据线面角的定义直接求解;若平面,则,由正六边形的性质判断是否有矛盾.【详解】平面ABC,在正六边形ABCDEF中,平面PAE,且面PAB,平面平面PAE,故成立;由条件可知若,平面,则,可推出平面,则,这与不垂直矛盾,故不成立;,直线CD与PF所成角为,在中,成立在中,故成立.若平面,平面平面 则,这与不平行矛盾,故不成立.所以正确的是故选:B【点睛】本题考查点,线,
11、面的位置关系,重点考查推理证明,空间想象能力,属于基础题型.12. 若关于x的方程在上有唯一实数解,则实数m的取值范围( )A. 或B. C. 或D. 【答案】A【解析】【分析】首先设,则在上有唯一解,转化为,即与有一个交点,求的取值范围.【详解】设,所以当时,此时,由题意得,有唯一实数解,有唯一实数解,令,由对勾函数的性质可知时,在单调递减,在上单调递增,所以在单调递增,在上单调递减,且当时,当时,结合的图象可知,若与的图象有唯一交点,即方程在上有唯一实数解,此时m的取值范围是或.故选:A【点睛】本题考查根据方程的实数根求参数的取值范围,重点考查函数与方程的思想,换元法,数形结合分析问题的能
12、力,计算能力,属于中档题型.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知向量,若,则_【答案】【解析】【分析】求出向量的坐标,利用平面向量垂直的坐标表示可得出关于的等式,进而可求得实数的值.【详解】,解得.故答案为:.【点睛】本题考查利用平面向量垂直求参数,考查计算能力,属于基础题.14. 的展开式中,常数项是_.【答案】60【解析】【分析】首先写出二项展开式的通项 ,再令,求得常数项.【详解】的展开式的通项为,令得,所以常数项是.故答案为:60【点睛】本题考查二项展开式指定项的求法,重点考查计算能力,属于基础题型.15. 已知曲线在点处的切线的倾斜角为,则_.【答案】【解析
13、】【分析】首先求函数的导数,利用导数的几何意义可知,再利用,变形为,再上下同时除以,化简求值.【详解】由,在点处切线斜率,即所以.故答案为:【点睛】本题考查导数的几何意义,三角函数的化简求值,重点考查计算能力,属于基础题型.16. 在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且,则的a,b的等量关系式为_,其面积的最大值为_.【答案】 (1). (2). 12【解析】【分析】将式中的6换为c,然后利用正弦定理的边角互化以及两角和的正弦公式可得,从而可得,进而可得,再以AB为x轴,AB的中垂线为y轴建立平面直角坐标系,直接法求出点的轨迹方程,数形结合即可求解.【详解】等式中6换为c得:由正弦定
14、理有:,移项整理得:,即,所以,即.以AB为x轴,AB的中垂线为y轴建立平面直角坐标系,则,设,则化简得:如图,顶点C在圆上,记圆心为显然当时,三角形ABC的面积最大,这时.故答案为:;12【点睛】本题考查了正弦定理的边角互化、两角和的正弦公式、圆的轨迹方程,属于基础题.三、解答(本大题共5小题,每题12分共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17. 设,数列的前n项和为,已知,且,正项的等差数列的首项为2,且,成等比数列.(1)求和的通项公式;(2)求证:.【答案】(1),;(2)见解析【解析】【分析】(1)利用与的关系可得是以首项,公比为的等比数列,然后利用等比数列与等差数列
15、的通项公式即可求解.(2)由(1)得,然后利用等比数列的前项和公式即可求解.【详解】(1)由得,是以首项,公比为的等比数列,设等差数列的公差为d,由,且,成等比数列.,即,.(2)由(1)得.【点睛】本题主要考查了等差数列、等比数列的通项公式、等比数列的前项和公式,需熟记公式,属于基础题.18. 如图,已知内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DBCE为平行四边形,F是CD的中点,(1)证明:平面ADE;(2)若四边形DBCE为矩形,且四边形DBCE所在的平面与圆O所在的平面互相垂直,AE与圆O所在的平面的线面角为60.求二面角的平面角的余弦值.【答案】(1)见解析;(2)【解析】【分析】(1)
16、连结BE,证出,再利用线面平行的判定定理即证.(2)利用面面垂直的性质定理证出平面ABC,以C点为原点,为轴,为轴建立空间直角坐标系,求出平面AED的一个法向量与平面AEB的一个法向量,利用空间向量的数量积即可求解.【详解】(1)连结BE,DBCE平行四边形且F为CD中点F为BE中点,又O为AB的中点平面ADE,平面ADE平面ADE.(2)矩形平面ABC,平面平面,平面DBCE,平面ABC又AB为圆O的直径,以C点为原点,为轴,为轴建立如图所示的空间直角坐标系,由平面ABC得,就是AE与平面ABC所成的角由得,设平面AED的一个法向量,由,得,即,令,则,所以同理可得,平面AEB的一个法向量二
17、面角平面角的余弦值为.【点睛】本题考查了线面平行的判定定理、空间向量法求二面角,考查了基本运算求解能力,属于中档题.19. 已知椭圆右焦点与抛物线的焦点重合,以原点为圆心、椭圆短半轴长为半径的圆与直线相切.(1)求椭圆的方程(2)若直线与y轴交点为P,A、B是椭圆上两个动点,它们在y轴两侧,的平分线与y轴重合,则直线AB是否过定点,若过定点,求这个定点坐标,若不过定点说明理由.【答案】(1);(2)存在,定点为【解析】【分析】(1)利用椭圆与抛物线焦点重合,先求出,然后根据直线与圆的切线关系求得椭圆的短半径即可(2)利用,求出直线及其与y轴交点,可设椭圆上A、B两个动点的坐标为:、,然后,设A
18、B方程为:,通过直线与椭圆的联立方程求出和,最后,利用的平分线在y轴上,得,进而求出,然后把代入直线即可求得该直线必过的定点【详解】(1)抛物线的焦点为,所以直线:与圆相切,椭圆C的方程是.(2),直线与y轴交点设椭圆上A、B两个动点的坐标为:、.AB方程为:,由得:,得:,同理又的平分线在y轴上,直线恒过定点.【点睛】本题考查椭圆及其标准方程的求解,以及直线与圆锥曲线的定点问题,属于难题20. 2020年初全球爆发了新冠肺炎疫情,为了防控疫情,某医疗科研团队攻坚克难研发出一种新型防疫产品,该产品的成本由原料成本及非原料成本组成,每件产品的非原料成本y(元)与生产该产品的数量x(千件)有关,根
19、据已经生产的统计数据,绘制了如下的散点图.观察散点图,两个变量不具有线性相关关系,现考虑用函数对两个变量的关系进行拟合.参考数据(其中):0.410.16811.49230620858.44173.850.39(1)求y关于x回归方程,并求y关于u的相关系数(精确到0.01).(2)该产品采取订单生产模式(根据订单数量进行生产,即产品全部售出).根据市场调研数据,若该产品单价定为80元,则签订9千件订单的概率为0.7,签订10千件订单的概率为0.3;若单价定为70元,则签订10千件订单的概率为0.3,签订11千件订单的概率为0.7.已知每件产品的原料成本为30元,根据(1)的结果,要想获得更高
20、利润,产品单价应选择80元还是70元,请说明理由.参考公式:对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,相关系数.【答案】(1),0.96;(2)单价应选择80元,理由见解析【解析】【分析】(1)令,则可转化为,求得,可求得回归方程和线性相关系数.(2)求出产品单价为80元,记企业利润为X(元),企业利润X(元)的分布列和利润的期望,产品单价为70元,记企业利润为Y(元),企业利润Y(元)的分布列和利润的期望,比较可得出选择.【详解】(1)令,则可转化为,因为,所以,则,所以,因此y关于x的回归方程为;y与u的相关系数为:,(2)法一:(i)若产品单价为80元,记企业利润为X(
21、元),订单为9千件时,每件产品的成本为元,企业的利润为(元),订单为10千件时,每件产品成本为元,企业的利润为(元),企业利润X(元)的分布列为X260000300000P0.70.3所以(元);(ii)若产品单价为70元,记企业利润为Y(元),单为10千件时,每件产品的成本为元,企业的利润为(元),订单为11千件时,每件产品的成本为元,企业的利润为(元),企业利润Y(元)的分布列为Y200000230000P0.30.7所以(元),又,故企业要想获得更高利润,产品单价应选择80元.法二:(i)若产品单价为80元,记企业的产量为X(千件),其分布列为Y910P0.70.3所以企业的利润为:(i
22、i)若产品单价为70元,记企业的产量为Y(千件),其分布列为X1011P0.30.7所以企业的利润为:又, 故企业要想获得更高利润,产品单价应选择80元.【点睛】本题考查回归方程的求解方法,以及随机变量的分布列和利润的期望,属于中档题.21. 已知函数,.(1)若,求证:有且只有两个零点(2)有两个极值点,且不等式恒成立,试求实数m的取值范围.【答案】(1)见解析;(2).【解析】【分析】(1)求出的定义域.求出,判断的单调性.根据零点存在定理可得在区间和上各有一个零点,结合的单调性,可证有且只有两个零点;(2)定义域为.不等式恒成立,等价转化为.求出,故有两个极值点, 即方程有两不等实根,根
23、据韦达定理可得,故.令,求出,判断的单调性,可求实数m的取值范围.【详解】(1)证明:当时,函数,定义域为.令,得;令,得.在上是减函数,在上是增函数.又,在有且只有一个零点,即在有且只有一个零点.同理,在有且只有一个零点,即在有且只有一个零点,有且只有两个零点.(2)定义域为,.有两个极值点, 有两不等实根,且,.又,.由不等式恒成立,得恒成立.令,当时,恒成立,在上单调递减,.故实数m的取值范围是.【点睛】本题考查利用导数研究函数的零点和极值点,考查利用导数研究不等式恒成立问题,属于难题.(二)选考部分:共10分请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时
24、,请用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.22. 在平面直角坐标系中,已知曲线(为参数),以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程,点在直线上,直线与曲线交于两点(1)求曲线的普通方程及直线的参数方程;(2)求的面积【答案】(1),(为参数);(2)【解析】【分析】(1)消参将曲线的参数方程化为普通方程,再将的极坐标方程先化为一般方程,再化为参数方程;(2)联立直线与椭圆方程,求出弦长,再求点到的距离,求出的面积.【详解】(1)将曲线,消去参数得,曲线的普通方程为,点在直线上,展开得,又,直线的直角坐标方程为,显然过点,倾斜角为,直线的参数方程为(为参数)(2)由(1
25、),将直线的参数方程代入曲线的普通方程得:,整理得,显然,设对应的参数为,则由韦达定理得,由参数的几何意义得,又原点到直线的距离为,因此,的面积为【点睛】本题考查了参数方程、极坐标方程与普通方程的相互转化,点到直线的距离公式,还考查了直线与椭圆相交时的弦长问题.23. 已知函数(1)若,求的取值范围;(2)若最大值为,且,求证:【答案】(1); (2)证明见解析【解析】【分析】(1)去绝对值,解不等式.(2)由绝对值不等式求出最值,再构造柯西不等式证明不等式.【详解】解:(1)由题得 或 或 ,解得 或 或 ,得,故的取值范围为.(2)由,则,故最大值为,即,由柯西不等式有,得,当且仅当时,等号成立.【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法,三角不等式求最值,构造柯西不等式证明不等式.