1、浙江省五校2020届高三数学上学期联考试题(含解析)1.已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】分别计算出集合后可得两个集合的交集.【详解】,故,故选B.【点睛】本题考查集合的交运算,属于基础题.2.已知向量,且与的夹角为,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】逐项采用向量数量积的公式进行验证即可【详解】解析:对A:,故不垂直,A错;对B:,故不垂直,B错;对C:,故垂直,C对;对D:,故不垂直,D错;故选C【点睛】本题考查向量数量积的运算和向量垂直的判断,是基础题型3.函数的值域为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】需要先对
2、函数式进行化简,化简成形式,再进行值域求解【详解】,故选D【点睛】本题考查复合函数值域求解,一般复合函数值域求解需要先求内层函数的值域,形如,先求的值域再求的取值范围4.已知数列是公差为的等差数列,其前项和为,则( )A. 时,一定存在最大值B. 时,一定存在最大值C. 存在最大值时,D. 存在最大值时,【答案】A【解析】【分析】根据等差数列的特点来判断与的关系即可【详解】对A:因为,所以数列单调递减,故一定存在最大值,A正确;对B:因为,所以数列单调递增,故不存在最大值,B错;对C:因为当,时,存在最大值,C错;对D:由C的解析知,D错;故选A【点睛】本题考查等差数列与的关系,我们可以通过来
3、加强理解,当公差,数列为常数列,当时,有最小值,时,有最大值;当公差时,有最小值,有最大值5.已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】将不等式化为,讨论、和时,分别求出不等式成立时的取值范围即可【详解】时,不等式可化为;当时,不等式为,满足题意;当时,不等式化为,则,当且仅当时取等号,所以,即;当时,恒成立;综上所述,实数的取值范围是答案选A【点睛】本题考查不等式与对应函数的关系问题,含参不等式分类讨论是求解时常用方法6.已知,为实数,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
4、】A【解析】【分析】通过正向与反向推导来验证充分与必要条件是否成立即可【详解】若,则, ,显然,充分条件成立但时,比如说时,却推不出,必要条件不成立所以是的充分不必要条件【点睛】本题考查充分与必要条件的判断,推理能力与计算能力,由于参数的不确定性,故需要对参数进行讨论7.定义,则关于实数的不等式组所表示的平面区域的面积是( )A. 4B. 6C. 8D. 12【答案】D【解析】【分析】通过对新定义的解读,需要先求解,即,再通过分类讨论形式表示不等式组,画出对应的线性规划区域,再求解对应面积即可【详解】解析:,即由图像可得:平面区域面积:,故选D【点睛】本题考查根据新定义表示线性规划区域,对可行
5、域面积的求解,难点在于通过分类讨论合理表示出符合条件的区域8.函数,则( )A. 在上递增B. 在上递减C. 在上递减D. 在上递增【答案】C【解析】【分析】由于常规方法无法进行化简,故需要对进行求导,根据导数来研究函数的增减性【详解】,故,故在和单调递增,即在上递减答案选C【点睛】本题考查根据导数来研究三角函数增减性问题,根据导数正负对应的区间来确定原函数的增减性,既考查了导数在函数中的应用,又考查了三角函数图像的基本性质9.三角形中,已知,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先将化简,得到,此时需要用到进行代换,化简得到关于与的正切公式,由于题中求的是角,故需将代换成
6、,进而化简求值【详解】解析:,故选D.【点睛】本题考查三角函数的化简求值,由于前期不能锁定解题方向,所以需要进行解题方向预判,大体是弦化切,故整体思路都围绕弦化切展开,中间遇到两次三角函数的整体代换,对基本功要求较高,这就要求平时强化基础,苦练基本功10.若不等式对上恒成立,则( )A. B. C. 1D. 2【答案】B【解析】【分析】将不等式看作两个因式,和,先讨论的正负,确定对应区间,再对的正负进行判断,确定在交汇处取到等号,进而求解【详解】解析:法一:由题意可知:当,当,故当,当,即有,故选B;法二:由右图像可得:显然有, 故选B【点睛】本题考查双变量不等式中参数的求解问题,通过分段讨论
7、确定交汇点是解题关键,方法二采用数形结合的方式进一步对方法一作了补充说明,建议将两种方法对比研究11.已知集合, ,若,则_;若,则_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】先化简集合,根据题设条件,画出数轴图,根据交并补关系进行求解即可【详解】,因为,所以,如图所示,所以.如图:【点睛】本题考查根据集合的交并补的结果求解参数,最好的方式是结合数轴图加以理解,更具体,更直观12.已知,若,则_;_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】将右式的“1”化成“”,再化简求值【详解】;所以,【点睛】本题考查三角函数的化简求值,“1”的代换很关键,为万能公式的使用,应当熟记13.不等式
8、解集是_;不等式的解集是_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】将化简成,再利用指数函数性质解不等式;同理对于化简成,但要注意,再进行求解即可【详解】,所以不等式的解集是不等式的解集是【点睛】本题考查指数不等式与对数不等式的求解,化成同底数再根据函数的增减性求解是常规方法,同时还需注意定义域必须符合对数函数性质14.设数列的前项和为,满足,则_,_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】再写一个下标减一的递推式,两式作差,表示出的关系式,再根据为奇数和偶数求解具体数值即可【详解】当时,;当时,当为偶数时,即为奇数时,所以;,.【点睛】本题考查根据递推数列求解具体通项和的方法,
9、涉及题设包含这种形式时,一定要分类讨论奇偶性15.定义,已知,.若对恒成立,则的最小值是_.【答案】5【解析】【分析】画出的图像,根据题意,表示出的表达式,再根据与的位置关系,进行求解【详解】如图:若对恒成立,此时,则,在上恒成立,所以当且仅当,时等号成立.即图中的红色直线为临界状态.则的最小值是5【点睛】本题考查根据新定义写出表达式,根据函数图像求不等式的最值,准确画出函数图像并从临界点切入是解题关键16.已知向量,其中,与夹角为,且.则的最大值为_.【答案】【解析】【分析】可设,则,则,进而可求出与夹角,根据几何关系能得出四点共圆,再根据正弦定理求得圆的半径即可【详解】设,则,所以,即与的
10、夹角为,而与的夹角为,所以四点共圆,于是为圆的直径时最大,则的最大值为【点睛】本题考查向量模长的求法,通过构造向量的形式表示,是解题关键,借助几何图形能帮助我们快速解题17.已知实数满足:,则的最小值为_.【答案】2【解析】【分析】本题解法较多,具体可考虑采用距离问题、柯西不等式法,判别式法,整体换元法,三角换元法进行求解,具体求解过程见解析【详解】方法一:距离问题问题理解为:由对称性,我们研究“双曲线上的点到直线的距离的倍”问题若相切,则有唯一解,两平行线与的距离所以方法二:柯西不等式法补充知识:二元柯西不等式已知两组数;,则已知两组数;,则所以,所以.方法三:判别式法设,将其代入,下面仿照
11、方法一即可.方法四:整体换元根据对称性,不妨设,设,则,且方法五:三角换元由对称性,不妨设(为锐角)所以所以的最小值为2【点睛】本题考查不等式中最值的求解问题,解法较为多样,方法一通过点到直线距离公式进行求解,方法二通过柯西不等式,方法三通过判别式法,方法四通过整体换元法,方法五通过三角换元,每种解法都各有妙处,这也提醒我们平时要学会从多元化方向解题,培养一题多解的能力,学会探查知识点的联系,横向拓宽学科知识面18.已知,中,角所对的边为.(1)若,求的值域;(2)若,求的值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)将表达式先展开再合并,化简求值即可(2)将化简求得,通过数值进一步锁定,求出
12、,采用拼凑法求出,再用正弦定理求解【详解】解析:(1),即(2),因为,所以,或者,即或者(舍去),故;,由正弦定理得:【点睛】本题考查复合三角函数值域的求法,三角恒等变换中关于具体角的求解问题,正弦定理在解三角形中的应用,对于角的拼凑问题是解题过程中经常会遇到的问题,如本题中,常见的还有,等19.已知多面体中,为中点.(1)求证:;(2)求直线与平面所成角的正弦.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)可通过线面垂直的判定定理来证线线垂直,即设法证明 直线所在平面(2)过点作,连接,则为直线与平面所成角的平面角,再采用等体积法求出 ,即可求得也可采用建系法直接求解【详解】法一:(
13、1)由得:;如图:取中点,连接,得:,;故:;(2)过点作;连接,则为直线与平面所成角的平面角,即有,不妨设,即有:,所以法二:由得:;如图建系得:,,,(1),则(2)设面的法向量为,即有:,故【点睛】本题考查利用线面垂直证线线垂直,求线面角的正弦值,相对来说,立体图形比较规整,也可采用建系法进行求解,属于中档题20.设数列是等比数列,数列是等差数列,若,.(1)若,数列中的最大项是第项,求的值(2)设,求数列的前项和【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据题设已知条件利用通项公式直接表示出,的关系式,求解出与的通项公式,表示出的通项公式,利用进行判断(2)采用错位相减法进行求解即可【
14、详解】解析:(1)设公差为,公比为则,所以,;,当时,于是;当时,于是;综上所述:,于是,(2)错位相减求和法,【点睛】本题考查等差等比数列基本量的求解,数列前项和最大值和对应项的辨析,错位相减法求前项和,错位相减法关键在于第二个式子一般乘以公比,跟第一个式子对应时,依次向后错一位,两式相减时,第二个式子多出的末项符号正负要书写正确21.过椭圆的左焦点作斜率为的直线交椭圆于,两点,为弦的中点,直线交椭圆于,两点.(1)设直线的斜率为,求的值;(2)若,分别在直线的两侧,求的面积.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)设直线方程为,代入椭圆方程,根据方程的根与系数关系求弦中点的坐标为,代入可
15、得,进行求解(法二)(利用点差法)设点,中点,由与,作差得再进行求解(2)设直线方程为,联立椭圆方程得出,点的横坐标为,用焦点弦公式表示出,同理联立方程,用弦长公式表示出,结合题干求出,再用点到直线距离公式求得到距离,进而求得面积【详解】(1)解法一:设直线方程为,代入椭圆方程并整理得:,又中点在直线上,所以,从而可得弦中点的坐标为,所以 解法二:设点,中点, 则,又与,作差得所以(2)设, ,点的横坐标为于是联立方程所以,所以从而有,结合,从而得,不妨设,此时,此时,【点睛】本题考查直线与曲线相交问题的具体应用,要求考生具有较强的运算能力和逻辑推理能力,用点差法解决弦的中点问题可大大减小运算
16、22.设函数(1)当时,若是函数的极值点,求证:;(2)(i)求证:当时,;(ii)若不等式对任意恒成立,求实数取值范围.注:e=2.71828为自然对数的底数.【答案】(1)证明见解析(2)(i)证明见解析 (i i)【解析】【分析】(1)先求导,得,再令,求得,可判断单调递增恒成立,再根据零点存在定理计算两端点值,即可求证(2)(i)要证,只需证,只需证,通过求导证明,求得,即可求证(ii)先通过必要性进行探路,当时,一定成立,推出 ,当时,化简得,进一步求导得,结合(i)中放缩可得,再对和分类讨论,进而求证【详解】解析:(1), 令即恒增,又,所以在上有一根,即为的极值点,且;(2)(i)要证,只需证,只需证,即在,即,所以恒成立,即在单调递增,又有,所以恒成立,即.(i i)必要性探路:当,有,当时,设(1)当时,所以函数(2)当时,所以函数综上所述:实数的取值范围为.【点睛】本题考查导数零点区间的证明,零点存在定理的应用,利用导数证明不等式恒成立,利用利用放缩法证明不等式,利用导数研究恒成立问题求解参数,难度系数比较大,对考生综合素质要求较高