1、2020级高三下学期开学考试数学试卷(时间:120分钟,分值:150分)一单选题(共8题,每题5分,共40分.)1.已知集合,则中元素的个数为( )A.3 B.2 C.1 D.02.已知(是虚数单位)是关于的方程的一个根,则( )A. B. C. D.3.已知的夹角为,则在上的投影向量为( )A. B. C. D.4.已知函数的局部图象如图所示,则的解析式可能为( )A. B.C. D.5.已知正四面体的内切球的表面积为,过该四面体的一条棱以及球心的平面截正四面体,则所得截面的面积为( )A. B. C. D.6.已知袋子中有除颜色外完全相同的4个红球和8个白球,现从中有放回地摸球8次(每次摸
2、出一个球,放回后再进行下一次摸球),规定每次摸出红球计3分,摸出白球计0分,记随机变量X表示摸球8次后的总分值,则( )A.16 B. C. D.87.已知,则的大小关系为( )A. B.C. D.8.已知椭圆,过点的直线与椭圆交于,过点的直线与椭圆交于,且满足,设和的中点分别为,若四边形为矩形,且面积为,则该椭圆的离心率为( )A. B. C. D.二多选题(共4题,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分,共20分.)9.投掷一枚质地均匀的骰子,事件A=“朝上一面点数为奇数”,事件B=“朝上一面点数不超过2,则下列结论正确的为( )A.事件互斥 B.事件相互独立C. D.10.已知数
3、列为等比数列,首项,公比,则下列结论正确的为( )A.的最大项为 B.的最小项为C.为递增数列 D.为递增数列11.已知为圆锥底面圆的直径(为顶点,为圆心),点为圆上异于的动点,则下列结论正确的为( )A.圆锥的侧面积为B.的取值范围为C.若为线段上的动点,则D.过该圆锥顶点的平面截此圆锥所得截面面积的最大值为12.已知是的导函数,则下列结论正确的为( )A.与的图象关于直线对称B.与有相同的最大值C.将图象上所有的点向右平移个单位长度可得的图象D.当时,与都在区间上单调递增三、填空题(共4题,每题5分,共20分.)13.的展开式中,的系数为_.(用数字作答)14.某省示范性高中安排5名教师去
4、三所乡村中学支教,每所中学至少去1人,因工作需要,其中的教师甲不能去中学,则分配方案的种数为_.15.已知双曲线的左顶点为,右焦点为,离心率为,动点在双曲线的右支上且不与右顶点重合,若恒成立,则双曲线的渐近线方程为_.16.已知,若过点的动直线与有三个不同交点,自左向右分别为,则线段的中点纵坐标的取值范围为_.四解答题(共6题,17题10分,其余各题12分,共70分.)17.(10分)在中,ab,c分别是角ABC的对边,且.(1)求角A的大小;(2)若是方程的一个根,求的值.18.(12分)某中药企业计划种植两种药材,通过大量考察研究得到如下统计数据.药材的亩产量约为300公斤,其收购价格处于
5、上涨趋势,最近五年的价格如下表:年份20182019201020212022年份编号12345单价(元/公斤)1820232529药材的收购价格始终为20元/公斤,其亩产量的频率分布直方图如下:(1)若药材的单价(单位:元/公斤)与年份编号间具有线性相关关系;请求出关于的回归直线方程,并估计2024年药材A的单价;(2)利用上述频率分布直方图估计药材B的平均亩产量(同一组数据用中点值为代表);(3)若不考虑其他因素影响,为使收益最大,试判断2024年该药企应当种植药材A还是药材B?并说明理由.参考公式:回归直线方程,其中.19.(12分)已知数列的前项和满足.(1)求数列的通项公式;(2)记数
6、列的前项和为,若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.20.(12分)如图,在四棱锥中,底面,底面是直角梯形,是上的点.(1)若平面,求的值:(2)若是的中点,且二面角的余弦值为,求直线与平面所成角的正弦值.21.(12分)设抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于A,两点,点A在第二象限,当在上时,A与的横坐标和为.(1)求抛物线的方程;(2)过作斜率为的直线与轴交于点,与直线交于点(为坐标原点),求.22.(12分)已知函数.(1)讨论的单调性;(2)当时,不等式恒成立,求的取值范围.数学参考答案一单选题1.C 2.A 3.C 4.D 5.B 6.A 7.B 8.D二多选题9.BD 10
7、.ABC 11.AC 12.BC三填空题13.30 14.100 15. 16.四解答题17.(1),即,又三角形内角,;(2)等价于,解得或;,.18.(1),故回归直线方程为,当时,从而2024年药材A的单价预计为元/公斤.(2)解:组距为20,自左向右各组的频率依次为从而B药材的平均亩产量为公斤(3)解:预计2024年药材A每亩产值为元,药材B每亩产值为元元,所以药材A的每亩产值更高,应该种植药材A.19.(1)当时,即当时,由,故,得.易见不符合该式,故(2)由,易知递增;当时,.从而.又由,故,解得或即实数的取值范围为或20.(1)连接交于点,连接由平面,平面平面,所以.由题可知,故
8、.(2)令为中点,易知两两垂直,以为原点,建立空间直角坐标系令,则易知面的法向量为由,令面的法向量为,则即,令,故,则依题意,解得.于是,设直线与平面所成角为,则21.解:(1)设,由题,由,则直线斜率为,又,则,从而有,所以,从而抛物线的方程为.(2)由题意直线斜率存在,设,由得,则,解得或,又点在第二象限,所以,.设,由题,.联立解得,将,代入上式得,即.22.(1)解:函数的定义域为,且.当时,因为,则,此时函数的单调递减区间为;当时,由可得,由可得.此时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.综上所述,当时,函数的单调递减区间为;当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.(2)解:,设,其中,则,设,则,当时,且等号不同时成立,则恒成立,当时,则恒成立,则在上单调递增,又因为,所以,存在使得,当时,;当时,.所以,函数在上单调递减,在上单调递增,且,作出函数的图象如下图所示:由(1)中函数的单调性可知,当时,在上单调递增,当时,当时,所以,此时,不合乎题意;当时,且当时,此时函数的值域为,即.(i)当时,即当时,恒成立,合乎题意;(ii)当时,即当时,取,结合图象可知,不合乎题意.综上所述,实数的取值范围是.