2020届云南省陆良县高三毕业班第二次教学质量摸底考试数学(理)试题(解析版)
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一、单选题
1.已知集合则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】计算,再计算得到答案.
【详解】
,故.
故选:.
【点睛】
本题考查了并集的计算,意在考查学生的计算能力.
2.复数在复平面内表示的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【解析】化简得到,得到答案.
【详解】
,对应的点在第二象限.
故选:.
【点睛】
本题考查了复数对应象限,意在考查学生的运算能力.
3.已知为等差数列,若,则( )
A.24 B.27 C.36 D.54
【答案】C
【解析】计算得到,根据得到答案.
【详解】
,故,.
故选:.
【点睛】
本题考查了根据等差数列性质求和,意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用.
4.已知双曲线的离心率为,则的值为( )
A.1 B. C. D.9
【答案】A
【解析】直接根据双曲线离心率公式计算得到答案.
【详解】
双曲线的离心率为,解得.
故选:.
【点睛】
本题考查了根据双曲线的离心率求参数,意在考查学生对于双曲线离心率的理解.
5.向如图的正方形内随机投掷一质点,则该质点落在阴影部分的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据定积分计算阴影部分面积为,得到答案.
【详解】
阴影部分的面积为:,故.
故选:.
【点睛】
本题考查了定积分和几何概型,意在考查学生的综合应用能力.
6.已知向量与向量的夹角为,,,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【解析】平方得到,解得答案.
【详解】
,故,
解得或(舍去).
故选:.
【点睛】
本题考查了向量模的计算,意在考查学生的计算能力.
7.的展开式中的常数项是( )
A.-120 B.-60 C.60 D.120
【答案】C
【解析】直接根据二项式定理计算得到答案.
【详解】
的展开式通项为:,
取得到常数项为:.
故选:.
【点睛】
本题考查了二项式定理求常数,意在考查学生的计算能力和应用能力.
8.将函数的图像横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个长度单位,得到的函数图像的一条对称轴为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据题意得到,计算得到答案.
【详解】
根据题意得到的函数为,取得到.
当时,满足条件.
故选:.
【点睛】
本题考查了三角函数的平移伸缩变换,对称轴,意在考查学生对于三角函数知识的综合应用.
9.执行如图所示的程序框图,若输出的S为,则判断框中应填( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据程序框图计算得到,计算得到答案.
【详解】
根据程序框图知:
,解得.
故选:.
【点睛】
本题考查了程序框图的条件,理解程序框图的意义是解题的关键.
10.已知函数 ,若,则实数取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】画出函数图像得到函数单调性,计算得到答案.
【详解】
画出函数图像知:函数单调递增,,故,解得.
故选:.
【点睛】
本题考查了分段函数的单调性,根据单调性解不等式,意在考查学生对于函数性质的灵活运用.
11.若,函数在R上是增函数,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】A
【解析】分别计算得到和,根据范围大小得到答案.
【详解】
,则,解得;
函数在R上是增函数,则恒成立,
故,即.
则是的充分不必要条件.
故选:.
【点睛】
本题考查了充分不必要条件,意在考查学生的综合应用能力.
12.已知椭圆的两个焦点为,为椭圆上一点,.若的内切圆面积为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】计算得到,,化简得到,解得答案.
【详解】
根据勾股定理得到:,即;
的内切圆面积为,故.
根据等面积法得到:,故.
故,即,解得或(舍去).
故选:
【点睛】
本题考查了椭圆离心率的计算,意在考查学生的综合应用能力.
二、填空题
13.若随机变量,且,则__________.
【答案】0.1
【解析】直接利用正态分布的对称性得到答案.
【详解】
随机变量,故,
.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了利用正态分布求概率,意在考查学生对于正态分布性质的灵活运用.
14.设变量x,y满足约束条件,则的最小值为_________.
【答案】-2
【解析】画出可行域和目标函数,根据平移得到答案.
【详解】
如图所示:画出可行域和目标函数,根据图像知:
当时,有最小值为.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了线性规划问题,画出图像是解题的关键.
15.若是第二象限的角,且,则___________.
【答案】
【解析】计算,得到,,得到答案.
【详解】
,是第二象限的角,故,.
.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了三角恒等变换求值,意在考查学生的计算能力.
16.已知是球面上的四点,且,若三棱锥的体积的最大值为,则球的体积为________________.
【答案】
【解析】计算,的外接圆半径为,得到,解得答案.
【详解】
,故,当时等号成立.
根据正弦定理:,故,即的外接圆半径为.
,故.
故球体积为.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了三棱锥的外接球问题,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
三、解答题
17.在△ ABC中,为锐角,角A、B、C的对边分别为、、,是外接圆半径,已知向量,且.
(Ⅰ)求角;
(Ⅱ)若,△ ABC的面积为,求的值.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ)化简得到,利用正弦定理计算得到答案.
(Ⅱ)根据面积公式得到,利用余弦定理得到,再根据正弦定理得到,计算得到答案.
【详解】
(Ⅰ)由得.
由正弦定理可得,即,是锐角,.
(Ⅱ)由,,可得.
所以,即.
,又,,
即.
【点睛】
本题考查了正弦定理,余弦定理,面积公式,和差公式,意在考查学生的综合应用能力.
18.普通高中国家助学金,用于资助家庭困难的在校高中生.在本地,助学金分一等和二等两类,一等助学金每学期1250元,二等助学金每学期750元,并规定:属于农村建档立卡户的学生评一等助学金.某班有10名获得助学金的贫困学生,其中有3名属于农村建档立卡户,这10名学生中有4名获一等助学金,另6名获二等助学金.现从这10名学生中任选3名参加座谈会.
(Ⅰ)若事件A表示“选出的3名同学既有建档立卡户学生,又有非建档立卡户学生”,求A的概率;
(Ⅱ)设X为选出的3名同学一学期获助学金的总金额,求随机变量X的分布列和数学期望.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)分布列见解析,期望为2850
【解析】(Ⅰ)直接计算得到答案.
(Ⅱ)随机变量X的所有可能值为2250,2750,3250,3750,计算概率得到分布列,计算数学期望得到答案.
【详解】
(Ⅰ)由题意:
(Ⅱ)随机变量X的所有可能值为2250,2750,3250,3750,
,,
,.
所以随机变量X的分布列是
X | 2250 | 2750 | 3250 | 3750 |
P |
所以.
【点睛】
本题考查了概率的计算,分布列,数学期望,意在考查学生的综合应用能力.
19.如图的几何体中,.底面是正三角形,.四边形是矩形,且平面底面.
(Ⅰ)在上运动,当在何处时,有平面,并且说明理由;
(Ⅱ)当平面时,求二面角余弦值.
【答案】(Ⅰ)当为 中点时,有平面,理由见解析(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ)当为中点时,平面,证明得到答案.
(Ⅱ)如图所示,作于,于,连接,确定为二面角的平面角,计算得到答案.
【详解】
(Ⅰ)当为中点时,平面.
如图所示:连接交于,连接,
则为中点,为中点,则,平面,故平面.
(Ⅱ)如图所示:作于,于,连接.
平面底面,,故平面,
,故为二面角的平面角.
计算得到:,,故,.
【点睛】
本题考查了根据线面平行确定点的位置,二面角的计算,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
20.已知为抛物线上一点,点到直线的最小距离为.
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)过点(1,0)作两条互相垂直的直线,与抛物线C分别交于,求四边形的面积的最小值.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ)设,计算得到,计算得到答案.
(Ⅱ)设交抛物线于,交抛物线于,计算得到,得到答案.
【详解】
(1)设,则点到直线的距离,
若,则不合题意,
所以即,当时,,解得.
即抛物线的方程为;
(2)因为抛物线的方程为,所以(1,0)是焦点,
设交抛物线于,交抛物线于,
由题意的斜率存在且不为0,设的方程为,
由,
则,同理得,
故,
即,当且仅当时,等号成立,
所以.
【点睛】
本题考查了抛物线方程,面积的最值问题,意在考查学生的计算能力和转化能力.
21.已知函数.
(Ⅰ)若是的极值点,确定的值;
(Ⅱ)当时,,求实数的取值范围.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ)求导,根据得到答案.
(Ⅱ),讨论,,三种情况,计算得到答案.
【详解】
(Ⅰ)的定义域为,,由题意.
若,则,
当时,;当时,.
所以是极大值点,故.
(Ⅱ),
①若,则,在上单调递增,
,满足题意.
②若,则当时,,单调递增;
当时,,单调递减;此时当时,,不合题意.
③若,则时,,单调递减.
,不合题意.
综上可知,当,时,,故.
【点睛】
本题考查了函数的极值点问题,恒成立问题,转化为函数的最值问题是解题的关键.
22.在直角坐标系中,以原点为极点、轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线的极坐标方程为,曲线的极坐标方程为,曲线、相交于点A,B.
(Ⅰ)将曲线、的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)求弦AB的长.
【答案】(Ⅰ)的直角坐标方程为,的直角坐标方程为(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ)直接利用极坐标方程公式化简得到答案.
(Ⅱ)圆心到直线的距离,计算得到答案.
【详解】
(1),即,
故曲线的直角坐标方程为;
曲线的直角坐标方程为.
(2)曲线表示圆心为(2,0),半径的圆,曲线表示直线,
则圆心到直线的距离,所以弦长.
【点睛】
本题考查了极坐标和直角坐标的转化,求弦长,意在考查学生的计算能力和转化能力.
23.已知函数,
1当时,解不等式;
2若存在,使得成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】试题分析:(1)当时,得,从而两边平方即可求得不等式的解集;(2)由题意,得,从而令,进而用零点分段法求得的最小值,由此求得实数的取值范围.
试题解析:(1)当时,由得,两边平方整理得,
解得或,原不等式解集为.
(2)由得,令,则,
故,从而所求实数的取值范围为.
【考点】1、绝对值不等式的解法;2、不等式恒成立问题.