1、浙江省临海市、乐清市、新昌县2020届高三数学下学期选考模拟考试试题(含解析)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,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】解不等式得到集合和集合,再求交集得到答案.【详解】,则.故选:A.【点睛】本题考查了集合的交集运算,解不等式,属于简单题.2. 双曲线x21的渐近线方程是( )A. y=xB. y=xC. y=D. y=2x【答案】D【解析】【分析】根据双曲线渐近线定义即可求解.【详解】双曲线的方程为, 双曲线的渐近线方程为,故选:D【点睛】本题主要考查了双
2、曲线的简单几何性质,属于容易题.3. 若实数、满足约束条件,则的最大值是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】作出不等式组所表示的可行域,设,利用线性目标函数的几何意义求得的取值范围,再利用绝对值的性质可求得的最大值.【详解】作出不等式组所表示的可行域如下图所示:令,联立,解得,可得点,同理可得点,平移直线,当直线经过可行域的顶点时,直线在轴上的截距最小,此时取最小值,即;当直线经过可行域的顶点时,直线在轴上截距最大,此时取最大值,即.所以,则,因此,.故选:C.【点睛】本题考查线性目标函数绝对值的最值,考查数形结合思想的应用,属于基础题.4. 某几何体的三视图如图所示,则该
3、几何体的体积为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】作出几何体的直观图,可知几何体为直三棱柱中截去一个三棱锥而形成,利用柱体和锥体的体积公式可计算出几何体的体积.【详解】几何体的直观图如下图所示:可知几何体为直三棱柱中截去三棱锥所形成,结合三视图中的数据可知,几何体的体积为.故选:B.【点睛】本题考查利用三视图计算几何体的体积,解答的关键在于作出几何体的直观图,考查计算能力,属于基础题.5. 已知是等差数列,为数列的前项和,且,则的最大值为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由已知条件求得等差数列的公差,再运用等差数列的前n项和公式和二次函数的最值可得选项
4、.【详解】由已知,得,所以,所以,所以当时,有最大值为,故选:D.【点睛】本题考查等差数列的基本量的计算,二次函数的最值,属于基础题.6. 在中,角、所对的边分别是、,则“”是“为等腰三角形”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】A【解析】【分析】利用正弦定理边角互化思想结合充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】充分性:,得,可得,则,即,.所以,为等腰三角形,即充分性成立;必要性:若为等腰三角形,则或,那么等式不一定成立,即必要性不成立.综上所述,“”是“为等腰三角形”的充分不必要条件.故选:A.【点睛】本题考查充分不必要条件的判
5、断,涉及正弦定理边角互化思想的应用,考查推理能力,属于中等题.7. 已知随机变量满足,其中.令随机变量,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据题意,列表求得随机变量及的分布列,可知均为两点分布.由两点分布的均值及方差表示出和,根据比较大小即可得解.【详解】随机变量满足,其中.则随机变量的分布列为: 所以 随机变量,所以当时,当时, 所以随机变量分布列如下表所示(当时,只有一个情况,概率为1):则当即,解得.所以A、B错误.恒成立.所以C错误,D正确故选:D【点睛】本题考查了随机变量的分布列,两点分布的特征及均值和方差求法,属于中档题.8. 已知函数的部分图象如图所示,则
6、( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】求得函数的导数,根据函数的单调性可判断A选项的正误,利用、的符号可分别判断D、B、C选项的正误.【详解】,令,由图象可知,函数先减后增再减,则,可得,A选项错误;,则,则,D选项错误;,则,B选项正确;,则,C选项错误.故选:B.【点睛】本题考查利用函数的单调性判断不等式的正误,解答的关键在于利用导数符号与函数单调性之间的关系解题,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.9. 已知椭圆,分别是椭圆的左、右焦点,是椭圆的下顶点,直线交椭圆于另一点,若,则椭圆的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由和,用表示出和
7、,在中,求出,根据升幂公式可求,即为椭圆离心率.【详解】解:如图,点在椭圆上,所以,由,代入上式得,在,又,所以,即,故选:A.【点睛】考查利用椭圆的性质、解三角形的知识以及三角恒等变换求椭圆的离心率;基础题.10. 如图,三棱锥的侧棱长都相等,底面与侧面都是以为斜边的等腰直角三角形,为线段的中点,为直线上的动点,若平面与平面所成锐二面角的平面角为,则的最大值是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】连接,以为原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,求出平面一个法向量,平面的一个法向量,利用即可求解.【详解】底面与侧面都是以为斜边的等腰直角三角形,则,所以 设,由为线段的中
8、点,则,由,所以, 以为原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,如图所示:则,设,设平面的一个法向量,则,即,令,则,所以.设平面的一个法向量,则,即,解得,令,则, 所以,平面与平面所成锐二面角的平面角为,则,将分子、分母同除以,可得 令,当时,则的最大值为:.故选:D【点睛】本题考查了空间向量法求二面角、考查了基本运算求解能力,解题的关键是建立恰当的空间直角坐标系,属于中档题.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. 我国古代数学名著算法统宗中有如下描述:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一”意思是:一座
9、层塔共挂了盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的倍请问塔顶层有_盏灯,塔底层有_盏灯【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】设塔的顶层共有盏灯,则数列是公比为的等比数列,利用等比数列求和公式可求得的值,进而可求得的值,由此可得出结果.【详解】设塔的顶层共有盏灯,则数列是公比为的等比数列,设其前项和为,由题意可得,解得,则.因此,塔顶层有盏灯,塔底层有盏灯.故答案为:;.【点睛】本题考查等比数列中基本量的计算,考查等比数列前项和公式的应用,考查计算能力,属于基础题.12. 已知复数满足(为虚数单位),则的虚部是_,=_【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】根据复数满足,利用复
10、数的除法化简得到,再根据复数的概念和模的求法求解.【详解】因为复数满足,所以所以的虚部是,故答案为:;【点睛】本题主要考查复数的运算以及复数的概念和模,还考查了运算求解的能力,属于基础题.13. 已知多项式,则_,_【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】第一空,赋值可得;第二空,利用展开式求的系数与的系数和即可.【详解】取, 展开式的通项 ,则故答案为:;【点睛】本题主要考查展开式中的特定项系数及项的系数和. (1)利用赋值法求解项的系数和时,注意各项的系数是指某一项的字母前面的数值(包括符号);(2)求展开式中的特定项或其系数可依据条件写出第项,再由特定项的特点求出值即可14. 已知
11、圆,过点作两条互相垂直的直线,其中交该圆于,两点,交该圆于,两点,则的最小值是_,的最大值是_【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】将用圆心到的距离表示,再利用直角三角形中,直角边小于斜边,即可求得的最小值;将用圆心到两弦的弦心距表示,再利用基本不等式,即可求得的最大值.【详解】过作,交于点,过作,交于点, 连接,设圆心到的距离为,圆心到的距离为, 则,又圆心到的距离的最大值为,的最小值为,又,所以,当且仅当时,等号成立,所以,所以的最小值为,的最大值是.故答案为:;.【点睛】本题主要考查的是圆的弦长的计算,其中涉及到基本不等式的应用,属于中档题.涉及直线被圆截得的弦长问题时,解法有以
12、下两种:(1)几何法:利用半径长、弦心距、弦长的一半构成的直角三角形求解;(2)代数法:将直线方程与圆的方程组成方程组,设出交点坐标,若交点坐标简单易求,则直接利用两点间的距离公式进行求解;若交点坐标不易求,则将方程组消元后得一元二次方程,由一元二次方程中根与系数的关系可求弦长.15. 新型冠状病毒疫情期间,位党员需要被安排到个不同的路口执勤,每个路口至少安排一人,其中党员甲和乙不能被安排到同一个路口,那么总共有_种不同安排方法(用数字作答)【答案】【解析】分析】先计算出没有限制条件下所有的排法种数,减去甲、乙两人安排在同一个路口时的排法种数,进而得解.【详解】先考虑没有限制条件下的排法种数,
13、将人分为三组,三组的人数分别为、或、,此时,所有的排法种数为.其次考虑甲、乙两人安排在同一路口时的排法种数,此时有种排法.综上所述,共有种.故答案为:.【点睛】本题考查人员安排问题,采用正难则反的思想求解,考查计算能力,属于中等题.16. 已知,若函数在区间上存在最小值,则的取值范围是_【答案】【解析】【分析】当时,根据的单调性,可知若存在极值点,则两端点处的函数值一正一负;当时,由函数单调性知不合题意;当时,结合对号函数的性质可确定最值点所满足的范围;综合三种情况可得最终结论.【详解】当时,在上单调递增,若在上存在最小值,则,即,解得:;当时,在上单调递增,不存在最小值,不合题意;当时, 又
14、(当且仅当时,即时取等号),若在上存在最小值,则,解得:;综上所述:的取值范围为.故答案为:.【点睛】本题考查根据函数在区间内有最值求解参数范围的问题;关键是能够通过分类讨论的方式,结合函数的单调性确定参数在不同范围内时,函数的最值点或区间端点值的符号,由此可构造不等式求得结果.17. 已知三边长分别为,是平面内任意一点,则的最小值是_【答案】【解析】【分析】由可得,即,当,即是的重心时取等号,根据三角形中的条件可得出答案.【详解】当,即是的重心时取等号.三边长分别为,若,则,此时原式若,则,此时原式若,则,此时原式所以的最小值是故答案为: 【点睛】本题考查平面向量的线性运算,向量的数量积,考
15、查运算求解能力,属于中档题.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(1)求的最小正周期;(2)求在上的最大值,并求此时的值【答案】(1)最小正周期为;(2)最大值为,此时.【解析】【分析】(1)利用三角恒等变换思想化简函数的解析式为,利用正弦型函数的周期公式可求得函数的最小正周期;(2)由计算出的取值范围,利用正弦函数的基本性质可求得函数的最大值,并可求出对应的值.【详解】(1),因此,函数的最小正周期为;(2)当时,则,当时,即当时,函数取得最大值.【点睛】本题考查正弦型函数周期的计算,同时也考查了正弦型函数最值的求解,解答的关键在于利
16、用三角恒等变换思想化简函数解析式,考查计算能力,属于中等题.19. 如图,已知三棱锥中,平面平面,(1)证明:;(2)求直线和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,的中点,连、,利用等腰三角形三线合一的性质得出,利用面面垂直的性质可得出平面,进而得出,再证明出,可得出平面,由此可得出;(2)过点作垂足为点,推导出平面,计算出,可得出点到平面的距离为,由此可计算出直线和平面所成角的正弦值为,进而得解.【详解】(1)取的中点,的中点,连、.,为的中点,又,为的中点,又 ,为的中点,又 平面平面,交线为,平面,平面,平面,又,平面,平面,;(2)由(1)
17、知平面,平面,平面平面,过点作垂足为点,平面平面,平面,平面,所以,即是点到平面的距离,平面,平面,又是的中点,点到面的距离,与面所成角的正弦值为.【点睛】本题考查利用线面垂直证明线线垂直,同时也考查了线面角的正弦值的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20. 已知数列满足:,. 正项数列满足:对每个,且,成等比数列(1)求数列,的通项公式;(2)当时,证明:【答案】(1);(2)证明见解析;【解析】【分析】(1)由题意可得,由累乘法可得;由,得(为奇数),再根据是等比数列,可得到(是偶数),从而得出答案.(2)先验证时,不等式成立,当时,不论为奇数偶数都有,从而利用裂项相消法求和可证明
18、结论.【详解】解:(1)解法一:由已知可得 时, ,又 解法二:,即为常数列, 又 又 (为奇数)又等比数列 (是偶数) 综上可得(2)先证时,显然成立. 时, 时, 再证时,左边,右边,成立; 时,不论为奇数偶数都有 综上所述,当时,不等式成立.【点睛】本题考查利用数列的递推关系求数列的通项公式,考查数列不等式的证明,考查放缩法在证明不等式中的应用,考查裂项相消求和,将通项进行适当的放缩是解决本题的关键和难点,属于难题.21. 已知点是抛物线的焦点,是其准线上任意一点,过点作直线,与抛物线相切,为切点,与轴分别交于,两点(1)求焦点的坐标,并证明直线过点;(2)求四边形面积的最小值【答案】(
19、1),证明见解析;(2)3【解析】【分析】(1)由点斜式设出直线的直线方程,再由在上,得出直线的方程,从而证明直线过点;(2)将直线的方程与抛物线方程联立,结合韦达定理,抛物线的性质,点到直线的距离公式得出,再由四边形的面积,结合导数得出四边形面积的最小值【详解】(1)由题意可知设,则即同理.又在上,则,所以所以直线过焦点F. (2)由(1)知,代入得则则到AB的距离,所以由(1)知,则所以,令则四边形的面积设,当时,即函数在上是增函数则四边形面积的最小值为3【点睛】本题主要考查了抛物线中直线过定点问题,抛物线中的四边形的面积问题,属于中档题.22. 已知,设函数, (1)试讨论的单调性;(2
20、)设函数,是否存在实数,使得存在两个极值点,且满足?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由注:.【答案】(1)答案不唯一,见解析;(2)存在,【解析】【分析】(1)求出函数的定义域以及,讨论的取值范围,即,或,利用导数与函数单调性的关系即可求解.(2)解法一:求出,根据题意可得有两解两解,从而可得,从而求得,由,令,可得,利用导数求出的单调性,且根据即可求解;解法二:根据函数有两个极值点可得,然后将不等式化为,由方程,得,令,则,将不等式化为关于的不等式,利用导数即可证出.【详解】解:(1)的定义域为=, (i)若,则,所以在递增,递减,(ii)若,则在递增,递减,在递增, (iii)若,则在递增; (iv)若,则在递增,在递减,在递增. (2)解法一: ,, 若有两极值点,则有两解两解,.且所以. 令,则若则,令, 所以在递增,在递减 又, 则在区间内存在使得.函数y=m(x)在单调递增,在单调递减, 由,所以当时满足 ,所以即实数的取值范围为 解法二: ,, 若有两极值点,则有两解, 且,所以 即 由方程,得,令,则,令,求导可得.令,得到,所以在上单调递增,在单调递减.又,所以由,即,解得. 故实数取值范围是.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性、利用导数研究函数的极值、利用导数研究不等式恒成立问题,考查了分类讨论的思想,属于难题.