1、浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟2020届高三数学下学期5月阶段性评估试题(含解析)考生须知:1.本试题卷分选择题和非选择题两部分,共4页,满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号.3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效.4.考试结束后,只需上交答题卷.选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】首先解对数不等式,求出集合,进而求出的补集,再根据集合的交集运算,即可求出结果.【详
2、解】因为,所以,所以或,又,所以.故选:A.【点睛】本题主要考查了集合的交集、补集的运算以及对数不等式的解法,属于基础题.2.双曲线的离心率为,则( )A. B. C. D. 2【答案】C【解析】【分析】根据双曲线方程得,结合离心率列方程,解得结果【详解】因为双曲线,所以因为的离心率为,所以,故选:C【点睛】本题考查双曲线离心率,考查基本分析求解能力,属基础题.3.若实数,满足约束条件,则的最小值是( )A. 10B. 3C. D. 【答案】B【解析】【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数求出结果【详解】由约束条
3、件作出可行域,如下图: 联立 ,解得, 化目标函数为, 由图可知,当直线过时, 直线在轴上的截距最小,所以的最小值为 故选:B【点睛】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是基础题4.某几何体的三视图如图所示(单位:),则该几何体的体积(单位:)是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】通过三视图可以知道该空间几何体是一个半圆锥挖去一个三棱锥,根据圆锥和三棱锥的体积公式进行求解即可.【详解】由三视图可知:该空间几何体是一个半圆锥挖去一个三棱锥,因此该几何体的体积为:.故选:D【点睛】本题考查由三视图求空间几何体的体积,考查了圆锥和三棱锥的体积公式的计算,考查了空
4、间想象能力和数学运算能力.5.如图,是函数的部分图象,则的解析式可能是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由图像的对称性和单调性逐个判断即可.【详解】解:由图像可知,函数图像关于轴对称,所以应偶函数,所以排除A;由图像可知函数值能取到小于0的值,所以排除C;对于当时,而当 时,而正弦的函数图像可知D不正确,故选:B【点睛】此题考查函数图像的识别,利用函数的奇偶性,增减性,或取特殊值进行识别,属于中档题.6.设,则“”是“”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【答案】D【解析】【分析】举例说明既不充分也不必要,即得结果.【详
5、解】当时,满足,但不满足,所以充分性不成立;当时,满足,但不满足,所以必要性不成立;故选:D【点睛】本题考查充要关系判断,考查基本分析判断能力,属基础题.7.已知,是不相等的实数,且,随机变量的分布列为则下列说法正确的是( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】【分析】根据数学期望公式可得,再根据方差公式得,利用基本不等式求范围,即得结果.【详解】因为(当且仅当时取等号)因为故选:C【点睛】本题考查数学期望与方差、利用基本不等式求值域,考查基本分析求解能力,属中档题.8.如图1,梯形中, ,现将四边形沿折起,得到几何图形 (如图2),记直线与直线所成的角为,二面角的平面角大小为,
6、直线与平面所成角为,则( )A. ,B. ,C. D. 【答案】A【解析】【分析】由线面角是最小的线线角,二面角是最大的线面角可得结论【详解】解:因为,所以是异面直线与直线所成的角为,又因直线与平面所成角为,而线面角是最小的线线角,所以;如图取的中点,连接,在平面过做的垂线交于,则由已知可得就是二面角的平面角,因为二面角的平面角大小为,直线与平面所成角为,而二面角是最大的线面角,所以,故选:A【点睛】此题考查了空间中的线线角,线面角,面面角,考查空间想象能力,属于中档题.9.函数恒有零点的条件不可能是( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】B【解析】【分析】根据零点的定义,问题转化为两个
7、函数图象交点问题,对四个选项逐一判断即可.【详解】令,则有,设函数,选项A:如下图所示:当,时,两个函数一定有交点;选项B:当,时,如下图所示,此时两个函数图象没有交点;选项C;当,时,两个函数图象一定有交点,如下图所示;选项D:当,时,两个函数图象一定有交点,如下图所示:故选:B【点睛】本题考查了已知函数判断零点是否存在问题,考查了数形结合思想.10.已知数列满足,则下列选项中正确的是( )A. A当且仅当时,数列为递增数列B. B.存在实数和正整数,使得C. C.当且仅当时,数列为递减数列D. D当时,数列,均为递增数列【答案】D【解析】【分析】根据数列的单调性的定义,结合不等式的性质、对
8、钩函数的单调性进行求解即可.【详解】,所以当时,当时,数列是递增数列,因此有或,而,所以,因此必有或,而,所以有或,因此选项A,C不正确;因为,所以选项B不正确;当时,数列是递增数列,故,而函数在时,单调递增,故数列是单调递增数列;,而函数在时,单调递增,故数列为单调递增数列.故选:D【点睛】本题考查了数列的单调性判断,考查了对钩函数的单调性的应用,考查了数学运算能力.非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.复数的共轭复数为,已知(为虚数单位),则_.【答案】4【解析】【分析】先求共轭复数,再根据复数乘法法则求结果.【详解】故答案为
9、:4【点睛】本题考查共轭复数以及复数乘法法则,考查基本分析求解能力,属基础题.12.已知直线与圆相交于,若当时,有最大值4,则_,_.【答案】 (1). 2 (2). 1【解析】【分析】由题可知,弦最长时,其长度等于直径,由此可知直线过圆心,从而可求出结果.【详解】解:因为直线与圆相交于,若当时,有最大值4,所以直线过圆心,所以 ,得, ,故答案为:2;1【点睛】此题考查直线与圆的位置关系,属于基础题.13.设,则_.【答案】80【解析】【分析】根据题意,利用二项展开式的通项公式,即可求得的值【详解】因为,则 故答案为:80【点睛】本题主要考查二项展开式的通项公式的应用,属于基础题14.如图,
10、在中,为边上近点的三等分点,则_,_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】在中,利用正弦定理可求得,进而可得出,然后在中,利用余弦定理可求得.【详解】在中,则,由正弦定理,得,在中,由余弦定理得,因此,.故答案为:;.【点睛】本题考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,考查计算能力,属于中等题.15.已知椭圆的右焦点为,上顶点为,则的坐标为_,直线与椭圆交于,两点,且的重心恰为点,则直线斜率为_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】空1:由椭圆的标准方程结合右焦点的坐标,直接求出a, c,再根据椭圆中a,b,c之间的关系求出m的值,最后求出上顶点B的坐标;空2:设出直线MN的方
11、程,与椭圆联立,消去一个未知数,得到一个一元二次方程,利用一元二次方程根与系数的关系,结合中点坐标公式求出弦MN的中点的坐标,再利用三角形重心的性质,结合平面向量共线定理进行求解即可.【详解】空1:因为右焦点为,所以有且,而,所以,因此椭圆上顶点的坐标为:;空2:设直线MN的方程为:,由(1)可知:椭圆的标准方程为:,直线方程与椭圆方程联立:,化简得:,设,线段的中点为,于是有:,所以点坐标为:,因为的重心恰为点,所以有,即,因此有:,得:,所以直线斜率为.故答案为:;【点睛】本题考查了求椭圆上顶点的坐标,考查了直线与椭圆的位置关系的应用,考查了三角形重心的性质,考查了数学运算能力.16.已知
12、、,设函数,上的最大值为,则的最小值为_.【答案】【解析】【分析】化简得出,由函数和函数在区间上均为增函数可得出,再利用绝对值三角不等式可求得的最小值.【详解】,当时,所以,函数和函数在区间上均为增函数,所以,因此,的最小值为.故答案为:.【点睛】本题考查含绝对值的三角函数的最值的求解,考查绝对值三角不等式的应用,考查计算能力,属于中等题.17.已知向量,满足,则的最小值是_.【答案】【解析】【分析】根据题意可利用坐标表示向量,化简条件得对应点轨迹为圆,再根据对应点轨迹为直线,利用圆心到直线距离求最小值.详解】可设,,因此对应点C在以为圆心,2为半径的圆上设,则因此对应点D在直线上,到直线的距
13、离为而表示,所以的最小值是故答案为:【点睛】本题考查利用坐标表示向量、圆的方程、直线与圆位置关系,考查综合分析求解能力,属较难题.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.已知函数的最大值为2.(1)求的值;(2)当时,求的最值以及取得最值时的值.【答案】(1);(2)当时,;当时,.【解析】【分析】(1)先根据二倍角正弦公式与余弦公式、辅助角公式化简,再根据正弦函数性质求最大值,解得,最后代入求的值;(2)先根据两角和正弦公式、二倍角正弦公式与余弦公式化简,再根据正弦函数性质求最值以及对应自变量.【详解】解:(1),因为得最大值为.所以,(2)时,.
14、当时,;当时,.【点睛】本题考查二倍角正弦公式与余弦公式、辅助角公式、两角和正弦公式、正弦函数性质,考查基本分析求解能力,属中档题.19.如图,已知四棱锥中,底面是矩形,.(1)求证:平面平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)取,的中点,连接,利用等边三角形和等腰三角形的性质、勾股定理的逆定理,结合线面垂直的判定定理、面面垂直的判定定理进行证明即可;(2)解法一:利用线面垂直的判定定理、平行线的性质,结合三棱锥体积公式进行求解即可;解法二:建立空间直角坐标系,利用两点间距离公式结合已知求出点的坐标,最后利用空间向量夹角公式进行求解即可.【
15、详解】解:(1)如图,取,的中点,连接,因为,所以,又,所以,又因为,所以,所以,即,平面,所以平面,而平面,所以平面平面;(2)解法一:设到平面的距离为,因为,所以,由(1),又,所以,平面,所以平面,因为,所以点到平面的距离为,所以,所以,故直线与平面所成角的正弦值为.解法二:建系法如图,建立空间坐标系,则,设,由,得即,设平面的法向量为,因为,所以,令,可得,于是.【点睛】本题考查了线面、面面垂直的判定定理的应用,考查了三棱锥体积公式的应用,考查了利用空间向量夹角公式求线面角的正弦值,考查了推理论证能力和数学运算能力.20.等差数列和等比数列满足,.(1)求数列,的通项公式;(2)若数列
16、满足:,求证:.【答案】(1),;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用与的关系,可求出数列的通项公式,进而再分别求出数列,的通项公式;(2)先根据题意得出,继而可得,然后利用错位相减法求和再证明即可.【详解】(1)由,可得(),得(),又,所以,由得,设等差数列的公差为,等比数列的公比为,则有,令,有,令,有,解得,所以,;(2)由得,所以,令,则,两式相减得,所以,即.【点睛】本题考查与的关系的应用,考查数列的错位相减法求和,考查逻辑思维能力和运算求解能力,属于常考题.21.如图,抛物线的焦点为,是抛物线的准线与轴的交点,直线经过焦点且与抛物线相交于、两点,直线、分别交轴于、两点,记
17、、的面积分别为、.(1)求证:;(2)若恒成立,求实数的最大值.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)由题意可知,直线的斜率不为,可设直线的方程为,设点、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,利用三角形的面积公式与弦长公式可证得结论成立;(2)求得直线的方程,可求得点的坐标,同理可得出点的坐标,可求得的最小值,进而可求得实数的最大值.【详解】(1)由已知可得、,若直线的斜率为,则该直线与抛物线不可能有两个交点,不合乎题意,所以,直线的斜率不可能为,故可设,联立,设、,则,所以,而,故;(2)直线,可得,同理,所以,所以,所以的最大值为.【点睛】本题考查直线与抛物线的
18、综合问题,考查三角形的面积、弦长问题,同时也考查了参数的最值的计算,考查计算能力,属于中等题.22.函数,.(1)讨论函数的单调性;(2)若在上恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)答案见解析;(2).【解析】【分析】(1)求出函数的定义域为,求得,分、三种情况讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数的单调递增区间和递减区间;(2)构造函数,由题意可知恒成立,对实数分和两种情况讨论,利用导数分析函数在区间上的单调性,验证是否成立,由此可得出实数的取值范围.【详解】(1)函数的定义域为,.(i)当时,函数在上单调递增;(ii)当时,令得.若,则;若,则.当时,函数上单调递增;当时,当时,函数单调递增;当时,函数单调递减;综上,可得,当时,函数在上单调递增;当时,函数在上单调递增,在上单调递减;(2)设,则.当时,单调递增,则.所以,函数在上单调递增,且.当时,于是,函数在上单调递增,恒成立,符合题意;当时,由于,所以,存在,使得.当时,函数单调递减;当时,函数单调递增.故,不符合题意,综上所述,实数的取值范围是.【点睛】本题考查利用导数求解函数的单调区间,同时也考查了利用导数研究函数不等式恒成立问题,考查分类讨论思想的应用,属于难题.