1、正阳高中20202021学年上期18级第四次素质检测数 学 试 题(理) 2020年12月20日一、单选题(每小题5分,共60分)1设集合,则( )ABCD2复数(是虚数单位)在复平面内对应的点位于( )A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3设,则“”是“直线与直线平行”的( )A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件4如图,在空间四边形中, , , 点在上,且,是的中点,则=( )ABCD5设,满足,则的取值范围是( )ABCD6以抛物线的焦点为圆心且过点的圆的标准方程为( )ABCD7.设等差数列的前项和为,且,则( )A15B20C25D308将曲线上各点的横
2、坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再将得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线,则( )ABCD9在矩形中,以,为焦点的双曲线经过,两点,则此双曲线的离心率为( )ABCD100.618被公认为是最具有审美意义的比例数字,是最能引起美感的比例,因此被称为黄金分割.被誉为“中国现代数学之父”的著名数学家华罗庚先生倡导的“0.618优选法”在生产和科研实践中得到了非常广泛的应用.他认为底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形是“最美三角形”,即顶角为36的等腰三角形,例如,中国国旗上的五角星就是由五个“最美三角形”与一个正五边形组成的,如图,在其中一个黄金中,黄金分割比为.根据以上信息,计算( )ABCD
3、11.设函数,则下列结论错误的是( )A的最小正周期为B的图像关于直线对称C的一个零点为D在单调递减12设函数是定义在上的偶函数,对任意,都有,且当时,若在区间内关于的方程至少有个不同的实数根,至多有个不同的实数根,则的取值范围是( )ABCD二、填空题(每小题5分,共20分)13设a0,b0,若3是3a与32b的等比中项,则的最小值为 14已知向量,且,则 15.已知函数是偶函数,当时,则曲线在处的切线方程为 16.四棱锥的底面是矩形,侧面平面,则该四棱锥外接球的体积为 三、解答题(共70分)17(12分)已知数列的前n项和为,满足(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前n项和18(12
4、分)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足,(1)求角B的大小;(2)求的面积19(12分)已知四棱锥中,底面为直角梯形,平面,且,.(1)求证:平面平面;(2)若与平面所成的角为,求二面角的余弦值.20(12分)已知椭圆的离心率为,且点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)若直线与椭圆交于,不同两点,且直线与直线的倾斜角互补,试求直线的斜率。21(12分)设函数,.(1)讨论函数的单调性;(2)如果对于任意的,都有成立,试求的取值范围.请考生在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。22(10分)在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(t为参数),以坐标原点O为
5、极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)求曲线的普通方程和的直角坐标方程;(2)设点P的直角坐标为,若曲线与相交于A,B两点,求的值.23(10分)已知.(1)画出函数的图象;(2)求不等式的解集.答案1【答案】C2【答案】D3【答案】C4【答案】B【分析】由空间向量加法的三角形法则以及向量减法的几何意义即可求解.【详解】由题,在空间四边形, , , 点在上,且, 是的中点,则 所以 故选:B5【答案】C【详解】由题意得可行域为阴影部分,如图所示:则在取得最小值为,无最大值,即的取值范围为,故选:C.6【答案】A【解析】【详解】抛物线的焦点F(1,0),即圆心坐标为(1,
6、0),又圆过点,且P在抛物线上,r=,故所求圆的标准方程为.故选A.7.【答案】B【详解】设等差数列的公差为,则由已知可得,所以 故选:B8【答案】D【详解】由题意,得:,则故选:D9【答案】D【分析】利用双曲线的定义及性质,直接列出关系式求解双曲线的离心率即可【详解】由题可知,所以,即,所以此双曲线的离心率为.故选D.10【答案】B【分析】利用正弦定理及正弦的二倍角公式求得,然后由诱导公式求解【详解】在中,由正弦定理可得, .故选:B.11.【答案】D【详解】由,得,故A正确,不符合题意;由得,令得:,故B正确,不符合题意;因为,当时,故C正确,不符合题意;因为,即,令得,故D错误,符合题意
7、.故选:D12【答案】A【详解】对任意,都有,则函数是周期为的周期函数,当时,作出函数和函数在区间上的图象如下图所示:由于在区间内关于的方程至少有个不同的实数根,至多有个不同的实数根,则,解得.因此,实数的取值范围是.故选:A.13【答案】4【详解】因为a0,b0,且3是3a与32b的等比中项,所以解得,所以,当且仅当,即时,取等号,所以的最小值为414【答案】15.【答案】【详解】因为,又由是偶函数,令,则,根据是偶函数,得到时,所以,时,利用直线的点斜式方程,曲线在处的切线方程为,即.16.【答案】【详解】取的中点E,连接中,设的中心为,球心为O,则,设O到平面的距离为d,则,四棱锥的外接
8、球的体积为.17【答案】(1);(2)【分析】(1)利用,可得为等比数列,利用等比数列的通项公式即可求得通项公式;(2)利用错位相减法求和即可求【详解】(1)当时,解得, 当时,由可得,两式相减可得,即,所以是以为首项,以为公比的等比数列, 所以(2)由(1),则,两式相减得,所以18【答案】(1);(2)【详解】解:(1)由正弦定理,得由,得由,得所以又,所以又,得(2)由余弦定理及,得即将代入,解得所以19【答案】(1)证明见解析(2)【详解】解:(1)证明:取的中点,连接,.,.又,四边形为正方形,则.平面,平面,.,平面.,四边形为平行四边形,平面.又平面,平面平面.(2)平面,为与平
9、面所成的角,即,则.设,则,.以点为坐标原点,分别以,所在直线为,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则,.平面,平面的一个法向量.设平面的法向量,则,取,则.设二面角的平面角为,.由图可知二面角为锐角,故二面角的余弦值为.20【答案】(1)(2)【详解】(1)由题意得,解得故椭圆的方程为.(2)由直线与直线的倾斜角互补可设,则直线的方程为,联立方程组,整理得 .因为,是以上方程的两根,所以,即,则 ,同理可得,故,即直线的斜率为.21【答案】(1)答案见解析;(2).【详解】(1)函数的定义域为, 当 时,所以函数 在 上单调递增;当 时,当 时, 则 ,函数单调递增,当时, ,函数单调递减,
10、所以时,函数在 单调递减,在上递增;(2)由已知得,所以当时,所以函数在上单调递增,当时,所以函数在上单调递减,又,所以函数在上的最大值为1,依题意得,只需在,恒成立,即,也即是在上恒成立,令,则,有,当时,即在上单调递增,当时,所以在上单调递减,所以,当时,函数取得最大值,故,即实数a的取值范围是.22【答案】(1),;(2)【分析】(1)把参数方程消去参数得,极坐标方程,两边同乘以,化简得:;(2)把直线的参数方程代入曲线的普通方程中,利用参数的几何意义知:,再把韦达定理代入,即可求得结果.【详解】(1)由消去参数得曲线的普通方程为,由的极坐标方程为,两边同乘以,得,将代入,得曲线的直角坐
11、标方程为;(2)将曲线的参数方程代入,整理得,【点睛】方法点睛:极坐标方程与直角坐标方程互化的方法,即四个公式:, 利用直线的参数方程求直线与圆锥曲线相交的弦长,方法是:(1)将直线参数方程代入圆锥曲线方程,得到关于参数t的一元二次方程;(2)利用韦达定理写出,;(3)利用弦长公式代入计算.23【答案】(1)见解析;(2).【分析】(1)函数的图象如图所示;(2)将的图象向右平移一个单位得到函数的图象,的图象与的图象的交点坐标为,从图象可求得不等式的解;【详解】解:(1)函数的图象如图所示;(2)将的图象向右平移一个单位得到函数的图象,的图象与的图象的交点坐标为,由图象可知当且仅当时,的图象在的图象下方,不等式的解集为【点睛】利用数形结合思想求解绝对值不等式,能使求解过程变得更直观,同时注意绝对值几何意义的应用.