1、宁夏六盘山高级中学2020届高三数学上学期期末考试试题(A卷)文(含解析) 测试时间:120分钟 满分:150 一.选择题:(每题5分,共60分,每题只有一个答案是正确的)1.已知,若,则a的取值集合为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先求解集合,再根据集合之间的关系,确定参数的值.【详解】因为,解得,故集合.当时,没有实数根,故,满足;当时,解得,故集合,若满足,则,解得.综上所述,.故选:D.【点睛】本题考查由集合之间的关系,求参数值的问题,属基础题.2.已知复数是纯虚数(i是虚数单位),则实数a等于( )A. B. 2C. D. 0【答案】D【解析】【分析】利用复数
2、的运算法则,化简复数,根据其类型,列方程计算即可.【详解】因为,因为其是纯虚数,故可得,解得.故选:D.【点睛】本题考查复数的运算,以及由复数的类型求参数值的问题,属基础题.3.若x,y满足,则的最大值为( )A. 8B. 9C. 2D. 10【答案】A【解析】【分析】根据题意,画出不等式组表示的平面区域,数形结合即可求得目标函数的最大值.【详解】由题可知,不等式组表示的平面区域如下图所示:目标函数,可以整理为,与直线平行.数形结合可知,当且仅当目标函数过点时,取得最大值.则的最大值为.故选:A.【点睛】本题考查简单线性规划求目标函数最值的问题,属基础题.4.直线被圆截得的弦长为,则的值为(
3、)A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用圆的弦的性质,通过勾股定理求出.【详解】圆心为,半径为;圆心到直线的距离为,因为弦长为2,所以,解得,故选A.【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,利用弦长求解参数.直线和圆相交弦长问题,一般通过勾股定理来建立等式.5.已知等比数列满足,且成等差数列,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】设公比为q,由等比数列的通项公式和等差数列中项性质列方程,解方程可得q,即可得到所求值【详解】成等差数列,得,即:,所以,16故选C【点睛】本题考查等比数列的通项公式和等差数列中项性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题6.若角的始
4、边与x轴的非负半轴重合,终边在直线上,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据题意可知,利用同角三角函数关系,将目标式转化为的代数式,代值计算即可.【详解】因为角终边在直线上,故可得;又.故选:C.【点睛】本题考查正弦的倍角公式,由角度终边所在位置求解三角函数值,属综合基础题.7.过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )A. B. C. 或D. 或【答案】D【解析】【分析】设直线方程为,计算截距得到,计算得到答案.【详解】易知斜率不存时不满足;设直线方程为,则截距和为:解得或 故直线方程为:和故选【点睛】本题考查了直线方程,意在考查学生的计算能力.8.如
5、果双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,一条渐近线方程为,那么经过双曲线焦点且垂直于x轴的弦的长度为( )A. B. C. 2D. 1【答案】A【解析】【分析】根据题意,先求出双曲线的方程,再计算出通径的长度即为所求.【详解】设双曲线方程为,由题可知,结合,解得.故双曲线的通径长.故选:A.【点睛】本题考查双曲线方程的计算,以及通径长度的计算,涉及由抛物线方程求焦点的坐标,属综合基础题.9.已知函数 ,且 ,则 ( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】因为,所以,则,即,则;故选A.10.如下图,在正方体中,O是底面的中心,则异面直线和所成角的大小为( )A. B. C. D. 【答案】B
6、【解析】【分析】连接,找出异面直线夹角为,在中求解即可.【详解】连接,如下图所示:因为是正方形,故可得/,故四边形为平行四边形,故/,则即为所求角或其补角. 设正方体棱长为2,则在中:,故,则.则异面直线和所成角的大小为.故选:B.【点睛】本题考查异面直线夹角的求解,处理问题的关键是平移直线从而找到夹角,属基础题.11.若是定义在R上的奇函数,且对任意x,都有.当时,则( )A. 0B. C. 1D. 【答案】D【解析】【分析】根据题意,求得函数的周期,再根据上函数的解析式,即可求得函数值.【详解】因为是定义在R上的奇函数,故可得,又因为,故可得,故是周期为3的周期函数.则.故选:D.【点睛】
7、本题考查函数周期的求解,以及利用函数周期求函数值的问题,涉及特殊角的三角函数值,属基础题.12.函数的导函数,对,都有成立,若,则满足不等式的x的范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】构造函数,根据的性质,求得的性质,再利用的性质,求解不等式即可.【详解】构造函数,则;因为对,都有成立,故可得在上恒成立,故是上的单调增函数.又因为,故可得,又不等式等价于,根据的性质,容易得不等式解集为.故选:B.【点睛】本题考查利用导数求解函数的单调性,涉及构造函数法,属中档题.二、填空题:(每小题5分,共20分)13.如下图是一个算法流程图,则输出的k的值为_. 【答案】2【解析】【
8、分析】模拟执行程序框图,即可得到输出结果.【详解】模拟执行程序框图如下:,不满足,故,不满足,故,满足,输出.故答案为:2.【点睛】本题考查由程序框图求输出结果,属基础题.14.如图是一组数据(x,y)的散点图,经最小二乘估计公式计算,y与x之间的线性回归方程为x1,则_.【答案】0.8【解析】【分析】根据线性回归直线必过样本点中心,即可求出【详解】由图可知,2,26,将(2,2.6)代入x1中,解得0.8故答案为:0.8【点睛】本题主要考查由线性回归直线必过样本点中心,求参数的值,属于基础题15.已知为等差数列的前n项和,且,则_.【答案】210【解析】【分析】根据等差数列的基本量,求出数列
9、的公差,利用公式即可求得结果.【详解】设等差数列的公差为,因为,故可得,解得.故.故答案为:.【点睛】本题考查等差数列前项和的基本量的计算,属基础题.16.已知向量,且,则向量与的夹角大小为_弧度.【答案】【解析】【分析】根据向量数量积的坐标运算,求得参数,再根据向量夹角的坐标计算公式,即可求得.【详解】因为,且,故可得,解得,则,故,又向量夹角的范围为,故向量与的夹角大小为.故答案为:.【点睛】本题考查向量坐标的运算,涉及数量积的坐标运算,夹角的坐标运算,属基础题.三、解答题:(本大题共5小题,共60分,解答应写出文字说明)17.在中,角所对的边分别为,且(1)求角;(2)点在线段上,满足,
10、且,求线段的长【答案】();()【解析】【试题分析】(1)运用正弦定理将已知中的转化为边的关系,再借助运用余弦定理求解;(2)借助题设条件,且,再运用正弦定理建立方程求解:()由正弦定理和已知条件,所以因为,所以()由条件由设,则,在中,由正弦定理得故所以18.银川市房管局为了了解该市市民2018年1月至2019年1月期间购买二手房情况,首先随机抽样其中200名购房者,并对其购房面积m(单位:平方米,)进行了一次调查统计,制成了如图所示的频率分布直方图.()试估计该市市民的平均购房面积:()现采用分层抽样的方法从购房面积位于的40位市民中随机取4人,再从这4人中随机抽取2人,求这2人的购房面积
11、恰好有一人在的概率,【答案】(1) 96平方米;(2).【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图,结合平均数的求解方法即可代值计算;(2)先计算出从区间,各抽取的人数,再计算出所有抽取的可能情况数量以及满足题意的可能情况的数量,用古典概型的概率计算公式即可求得.【详解】(1)设该市市民的平均购房面积为平方米,则解得.故该市市民的平均购房面积为96平方米.(2)由题可知在区间,上的人数分别有30人,10人,从中抽取4人,则在区间,上抽取的人数分别为3人,1人.设区间的3人为,在区间的1人为,故从4人中抽取2人的所有可能有6种,具体如下:,其中满足题意的有3种,具体如下:,故这2人的购房面积恰好有
12、一人在的概率.【点睛】本题考查由频率分布直方图计算平均数,涉及古典概型的概率求解,分层抽样性质的应用,属综合基础题.19.在平行四边形中,过点作的垂线,交的延长线于点,.连结,交于点,如图1,将沿折起,使得点到达点的位置,如图2.(1)证明:平面平面;(2)若为的中点,为的中点,且平面平面,求三棱锥的体积.【答案】(1)见解析; (2).【解析】【分析】(1)证明,推出,得到平面BFP,然后证明平面平面BCP(2)解法一:证明平面ABCD取BF的中点为O,连结GO,得到平面ABCD然后求解棱锥的高解法二:证明平面ABCD三棱锥的高等于说明的面积是四边形ABCD的面积的,通过,求解三棱锥的体积【
13、详解】(1)证明:如题图1,在中,所以在中,所以所以如题图2,又因为,所以,所以平面BFP,又因为平面BCP,所以平面平面BCP(2)解法一:因为平面平面ABCD,平面平面,平面ADP,所以平面ABCD取BF的中点为O,连结GO,则,所以平面ABCD即GO为三棱锥的高且因为,三棱锥体积为解法二:因为平面平面ABCD,平面平面,平面ADP,所以平面ABCD因为G为PB的中点所以三棱锥的高等于因为H为CD的中点,所以的面积是四边形ABCD的面积的,从而三棱锥体积是四棱锥的体积的面,所以三棱锥的体积为【点睛】本题考查直线与平面垂直,平面与平面垂直的判断定理的应用,几何体的体积的求法,考查空间想象能力
14、以及计算能力20.在中,点,且它的周长为6,记点M的轨迹为曲线E求E的方程;设点,过点B的直线与E交于不同的两点P、Q,是否可能为直角,并说明理由【答案】(1);(2)见解析【解析】【分析】由题意得,则,可得M的轨迹E是以,为焦点,长轴长为4的椭圆,则E的方程可求;设直线PQ的方程为,与椭圆方程联立,化为关于y的一元二次方程,利用根与系数的关系,结合向量数量积,证明不可能为直角【详解】由题意得,则M的轨迹E是以,为焦点,长轴长为4的椭圆,又由M,A,B三点不共线,的方程为;设直线PQ的方程为,代入,得设,则,不可能为直角【点睛】本题考查定义法求椭圆方程,考查了数量积在圆锥曲线中的应用,处理直线
15、与椭圆的位置关系的问题常用到设而不求的方法,考查运算求解能力,考查化归与转化思想等,是中档题21.已知函数.()求曲线在处的切线方程;()函数在区间()上有零点,求k的值.【答案】(1);(2)0或3.【解析】【分析】(1)对函数求导,解得,利用点斜式即可求得切线方程;(2)利用导数判断函数单调性,根据零点存在定理,即可求得零点所在区间,值得解.【详解】(1)因为,故可得,则,切线方程为,整理得.故曲线在处的切线方程为.(2)令,解得,容易知函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,且,在区间上,存在,使得,故在区间上有一个零点;在区间上,因为,故在区间上有一个零点;综上所述,满足题意的区间为,
16、故的可取值为或.【点睛】本题考查根据导数的几何意义求切线的斜率,以及利用导数讨论函数的零点分布,涉及零点存在定理,属综合基础题.选做题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.如果多做,那么按所做的第一题计分.22.在平面直角坐标系中,以为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为;直线的参数方程为 (为参数),直线与曲线分别交于两点(1)写出曲线的直角坐标方程和直线的普通方程;(2)若点的极坐标为,求的值【答案】(1) 曲线的直角坐标方程为即,直线的普通方程为;(2).【解析】【分析】(1)利用代入法消去参数方程中的参数,可得直线的普通方程,极坐标方程两边同乘以利用 即
17、可得曲线的直角坐标方程;(2)直线的参数方程代入圆的直角坐标方程,根据直线参数方程的几何意义,利用韦达定理可得结果.【详解】(1)由,得,所以曲线的直角坐标方程为,即, 直线的普通方程为. (2)将直线的参数方程代入并化简、整理,得. 因为直线与曲线交于,两点所以,解得.由根与系数的关系,得,. 因为点的直角坐标为,在直线上.所以, 解得,此时满足.且,故.【点睛】参数方程主要通过代入法或者已知恒等式(如等三角恒等式)消去参数化为普通方程,通过选取相应的参数可以把普通方程化为参数方程,利用关系式,等可以把极坐标方程与直角坐标方程互化,这类问题一般我们可以先把曲线方程化为直角坐标方程,用直角坐标方程解决相应问题23.已知a,b,c为正数,函数f(x)|x1|x5|.(1)求不等式f(x)10的解集;(2)若f(x)的最小值为m,且abcm,求证:a2b2c212.【答案】(1) x|3x7 (2) 证明见解析【解析】【分析】(1)分段讨论的范围,去掉绝对值符号得出不等式的解;(2)求出的值,根据基本不等式得出结论【详解】解:(1),等价于或或,解得或或,所以不等式的解集为(2)因为,当且仅当即时取等号所以,即,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,不等式的证明与基本不等式的应用,属于中档题