2020届江西省新余市高三上学期期末数学(理)试题(解析版)

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2020届江西省新余市高三上学期期末数学(理)试题



一、单选题

1已知全集UR集合Ax|xx20B1,0,1,2,3CUAB A1 【答案】B

【解析】求得集合A{x|0x2},得到CUA{x|x0x2},再根据集合的交集运算,即可求解. 【详解】

由题意,集合Ax|xx20{x|0x2}B1,0,1,2,3 CUA{x|x0x2},所以CUAB1,3. 故选:B. 【点睛】

本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中熟记集合的交集、并集和补集的概念和运算,以及正确求解集合A是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 2.复数z满足z1iA

B1,3

C1,2,3

D1,0,2,3





7

2

25i

,则复数z的共轭复数的虚部为( i

777

Bi C Di

222

【答案】A

【解析】利用复数的乘除运算求出复数z的代数形式,再求出其共轭复数,确认其虚部即可. 【详解】

25i25i25ii+17i337

i 因为z

i1ii1222i1i+1

37i 227

其虚部为.

2

所以z故选:A. 【点睛】

本题考查复数的乘除运算,以及对共轭复数的认识,是基础题.




3.鸡兔同笼,是中国古代著名的趣味题之一.《孙子算经》中就有这样的记载:今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各有几何?设计如右图的算法来解决这个问题,则判断框中应填入的是(



Am94 【答案】B

Bm94 Cm35 Dm35

【解析】由题意知i为鸡的数量,j为兔的数量,m为足的数量,根据题意可得出判断条件. 【详解】

由题意可知i为鸡的数量,j为兔的数量,m为足的数量,根据题意知,在程序框图中,当计算足的数量为94时,算法结束,因此,判断条件应填入m94”. 故选B. 【点睛】

本题考查算法程序框图中判断条件的填写,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等




.

4.函数f(x)x2e的图像只可能是(

x

A B

C D

【答案】C

【解析】利用函数f(x)x2e0排除A,B,取特殊值,排除D,即可判断. 【详解】

因为对于任意的xR,f(x)x2e0恒成立,所以排除A,B 由于f(0)02e1,则排除D 故选:C 【点睛】

本题主要考查了函数图像的识别,属于基础题. 5.若xy满足A2 【答案】A

【解析】作出x,y满足的可行域,利用z的几何意义即可解答. 【详解】

作出实数x,y满足不等式组对应的平面区域如图(阴影部分)

0

x

x

1

x1yx,y2x的最大值是( 2

B2

C1

D1






z2xyy2xz,由图可知当直线y2xz过点A(2,2),z最大, z2xy取最大值为422, 故选:A 【点睛】

本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,利用结合数形结合是解决本题的关键.属于基础题.

6.设alog43blog86c20.1,则( Aabc 【答案】D

【解析】由对数的运算化简可得alog23blog236,结合对数函数的性质,求ab1,又由指数函数的性质,求得c20.11,即可求解,得到答案. 【详解】

由题意,对数的运算公式,可得alog43

Bbac

Ccab

Dcba

log231

log23log23

log242

blog86

又由3

3

log261

log26log236 log283

62,所以log23log236log221,即ab1

由指数函数的性质,可得c20.1201 所以cba. 故选:D. 【点睛】




本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及指数函数的图象与性质的应用,其中解答中熟练应用指数函数与对数函数的图象与性质,求得a,b,c的范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 7函数f(x)4sinx





(0)的最小正周期是3则其图象向左平移6个单3



位长度后得到的函数的一条对称轴是( Ax



4



Bx



3



Cx

5 6

Dx

19

12

【答案】D

【解析】由三角函数的周期可得解析式为y4sin【详解】

2

,由函数图像的变换可得, 平移后得到函数3

42x,再求其对称轴方程即可. 39



f(x)4sinx解:函数(0)的最小正周期是3,则函数

3

2

f(x)4sinx,经过平移后得到函数解析式为

33242

y4sinx4sinx

63933

x

24

xk(kZ) ,由

392

319

k(kZ),当k1时,x. 21212

故选D. 【点睛】

本题考查了正弦函数图像的性质及函数图像的平移变换,属基础题.

8.已知三棱锥PABC的四个顶点都在球O的表面上,侧棱PAPBPC两两垂直,且PAPBPC2,若以P为球心且1为半径的球与三棱锥PABC公共部分的体积为V1,球O的体积为V2,则

V1

的值为( V2

C

A

3 36

B

3 72

1 64

D

3 24

【答案】B




【解析】由题意可知V1是半径为1的球的体积的

1

,把三棱锥PABC补成正方体,8

利用正方体与外接球的关系即可得到球O的体积为V2. 【详解】 由题意易得:V1

1431 83

将三棱锥PABC补形为正方体可得其外接球即为三棱锥体的外接球,直径为:

2RPA2PB2PC223

4

从而R3V2

3

3

3

V11所以V283

故选:B. 【点睛】



3



3

72

三棱锥三条侧棱两两垂直,且棱长分别为a,b,c,则其外接球半径公式为:

4R2a2b2c2.

9.今年4月,习近平总书记专程前往重庆石柱考察了精准脱贫工作,为了进一步解两不愁,三保障的突出问题,当地安排包括甲、乙在内的5名专家对石柱县的3不同的乡镇进行调研,要求每个乡镇至少安排一名专家,则甲、乙两名专家安排在不同乡镇的概率为( A

19 25

B

17 20

C

16 25

D

19 40

【答案】A

【解析】先求出甲、乙两名专家被分配在同乡镇的概率,由此能求出甲、乙两名专家不在同乡镇的概率. 【详解】

记甲、乙两名专家被分配在同乡镇的事件为A5名专家分到3个不同的乡镇, 共有2种情况,1种情况为1,1,3人,另1种情况为1,2,2.

1313C3A3C3A366

P(A)113122

那么C5C4C33C5C4C23101525

AA3322

A2A2

所以甲、乙两名专家不在同乡镇的概率为:P(A)1P(A)

19

25




故答案为:A 【点睛】

本题考查了分步计算原理的运用问题,也考查了间接法和古典概型的计算问题,属于基础题.

x2y2

10.已知双曲线C221(a0,b0)的左右焦点分别为F1F2,过原点的直线

ab

与双曲线C交于AB两点,若AF2B60ABF2的面积为3a2,则双曲线的渐近线方程为( Ay

1

x 2

By2x

Cy

3x 3

Dy3x

【答案】D

【解析】连接AF根据双曲线定义及ABF21为平行四边形;1,BF1得四边形AF2BF

BF1F2中应用余弦定理即可求得ac关系,进而利用双面积求得BF1,BF2,再在

曲线中【详解】

根据题意,连接AF1为平行四边形,几何关系如下图所示: 1,BF1得四边形AF2BF

的关系求得渐近线方程。



AF2x,则BF1x,BF2x2a

ABF2的面积为3a2AF2B60,则由三角形面积公式可得 3a2

解得x

13

,化简得x22ax4a20 xx2a

22



51ax51a(舍)





所以BF2



51a



BF1F2中,F1F22c 由余弦定理可得




F1F2BF1BF22BF1BF2cos120

2c

2

222



51a2



2



51a22



2



51a



51acos120



化简可得c24a2 ,由双曲线中c2a2b2 可得b23a2

b

3 a



所以渐近线方程为所以选D 【点睛】

本题考查了双曲线的定义和性质,渐近线方程求法,余弦定理的简单应用,属于中档题。11.在ABC中,角ABC的对边分别为abc,已知c25,且

2asinCcosBasinAbsinB

cosCAO

A

5

bsinC,点O满足OAOBOC02

3

,则ABC的面积为( 8

B35

C52

D55

55 3

【答案】D

【解析】运用正弦定理和余弦定理将角统一成边,再利用向量的数量积运算和三角形的面积公式结合求解. 【详解】

2asinCcosBasinAbsinB

5

bsinC 2

a2c2b255

可得2aca2b2bc,即cb.c25,所以b4

2ac22

因为OAOBOC0,所以点OABC的重心, 所以ABAC3AO,所以AB3AOAC

两边平方得AB|9AO|6AOACcosCAO|AC|2 因为cosCAO

2

2

33222

,所以AB|9AO|6AO|ACAC|

88




于是9|AO|29AO40,所以AO

4 3

2

114355. AOC的面积为AOACsinCAO4122338

因为ABC的面积是AOC面积的3.ABC的面积为55 【点睛】

本题关键在于运用向量的平方可以转化到向量的夹角的关系,再与三角形的面积公式相结合求解,属于难度题. 12已知函数f(x)

121

xxa(x0)g(x)lnx(x0)其中aRf(x)42

gx的图象在点Ax1,fx1处的切线与的图象在点Bx2,fx2处的切线重合,

a的取值范围为() A(1ln2,)

B(1ln2,) D(ln2ln3,)





3

C,

4

【答案】A

【解析】先根据导数的几何意义写出函数fx在点A与函数gxB处的切线方程,

111

ln1,令再利用两直线重合的充要条件列出关系式,从而得出a

x2x22t

11

,则0t,最后利用导数研究它的单调性和最值,即可得出a的取值范围.

x22

2

【详解】

121

xxa(x0)g(x)lnx(x0) 42111

fxxx0gxx0

22x

f(x)

函数fx在点Ax1,fx1处的切线方程为:



1111

yx12x1ax1xx1

2242

函数gx在点Bx2,fx2处的切线方程为:ylnx2



1

xx2 x2

111x1x12alnx21 两直线重合的充要条件是122x24




x10x20

2

11 x22

2

11111alnx21ln1

x2x22x22

2

111t,则0t,且atlnt1 x222

11httlnt10t

22

12t2t12t1t1 ht2t1

ttt

0t

2

1

时,ht0恒成立,即ht单调递减, 2

1

hth1ln2x0时,ht

2

a的取值范围为(1ln2,),故选A. 【点睛】

本题主要考查了导数的几何意义等基础知识,考查了推理论证能力、运算能力、创新意识,考查了函数与方程、分类与整合、转化与化归等思想方法,属于中档题.

二、填空题

13.中国古代数学专家(九章算术)中有这样一题:今有男子善走,日增等里,九日走1260里,第一日,第四日,第七日所走之和为390里,则该男子的第三日走的里数为

__________ 【答案】120

【解析】将题目转化成数学语言,得到等差数列关系,求出首项和公差,再求第三日走的里数,即数列的第三项. 【详解】

因为男子善走,日增等里,可知每天走的里数符合等差数列,设这个等差数列为an其公差为d,前n项和为Sn.

根据题意可知,S91260,a1a4a7390




法一:S9

9a1a9

9a51260,a5140 2

a1a4a73a4390,a4130 da5a410 a3a4d120.

98

d1260S912609a1

法二:2

aaa390147a1a13da16d390

a1100

解得所以a3a12d120

d10

【点睛】

本题考查文字描述转化数学语言的能力,等差数列求和和通项以及基本性质,属于简单.

14(x1)12x的展开式中x4的系数为_________. 【答案】160

【解析】根据12x的展开式的通项公式可得(x1)12x的展开式中x4的系数. 【详解】

3344

(x1)12x的展开式中x4的系数为C52C52160

5

55

5

【点睛】

本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,属于基础题.

sin2

的值为__________. 15.若tan3,则

tan

4

【答案】

3

10

3

,利用5

【解析】利用二倍角的正弦公式和平方关系式的逆用公式弦化切可得sin2两角和的正切公式可得tan(【详解】 因为tan3,



4

)2,然后相除可得.




所以sin22sincos

2tan2332sincos, 2222

sincostan1315

431tan()2,

41tantan131

43

sin235. 所以

10tan()243 故答案为: 10

【点睛】

本题考查了二倍角的正弦公式,两角和的正切公式,属于中档题.

16.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出,今有抛物线y2px(p0),如图,一平行x轴的光线射向抛物线

2

tantan



上的点P,经过抛物线的焦点F反射后射向抛物线上的点Q,再反射后又沿平行x方向射出,若两平行光线间的最小距离为6,则此抛物线的方程为_______.



【答案】y6x

【解析】联立直线与抛物线方程,消去x得到关于y的方程,利用韦达定理得到

2

y1y2,y1y2的值,然后表示两平行光线距离,并求出其最小值为2p,而由题意可知

最小值为6,从而得到2p6,抛物线方程得解. 【详解】

P(x1,y1),Q(x2,y2),设两平行光距离为d 由题意可知,dy1y2 因为F(

pp

,0),而直线PQ过点F,则设直线PQ方程为:xmymR 22

y22px

22

因为{p,消去xy2pmyp0

xmy

2




2

由韦达定理可得y1y22pm,y1y2p

dy1y2所以2p6

4p2m24p22p1m22p

故抛物线方程为y6x. 【点睛】

本题主要考查了抛物线方程的求解,涉及到韦达定理的应用,属于难题.对于涉及到直线与曲线相关的距离问题,常常运用到韦达定理以及弦长公式进行求解.

三、解答题

17.已知an是首项为1的等比数列,各项均为正数,且a2a312. 1)求数列an的通项公式; 2)设bn

2

1

,求数列bn的前n项和Sn.

(n2)log3an1

【答案】(1) an3n1 (2) Sn=

32n3 42(n1)(n2)

【解析】1)由a2a312q方程求解即可;2bn

1

变形为bn

nn2



111

裂项求和即可. 2nn2

【详解】

1)设an的公比为q

2

a2a312 qq12

解得q3,或q4

n1

an各项都为正数,所以q0,所以q3,所以an3

2bn

11111



n2log3an1nn22nn2

1111111132n3Sn1+=.

2324n1n1nn242n1n2

【点睛】




本题考查等比数列通项公式,裂项相消求和,熟记等比数列通项,熟练计算裂项求和是关键,易错点是裂项时提系数,及剩余项数,是基础题.

18.如图,在四棱锥PABCD中,平面PAD平面ABCDADBC

ABBCPA1AD2PADDABABC90,点E在棱PC上,

CECP.



(Ⅰ)求证:CDAE

(Ⅱ)是否存在实数使得二面角CAED的余弦值为

10

?若存在,求出实数5

的值;若不存在,请说明理由.

【答案】)见解析;

10

. 5

【解析】试题分析:(1)由边长和勾股定理得CDAC,又平面PAD平面ABCD由定理证得CD平面PAC CDAE (2) 建立空间直角坐标系, 得出平面

AEC的一个法向量为

nCD1,1,0,设平面AED的一个法向量为m,由题意计算得出结果

解析:)过点CCF

ABADD

ABBC1AD2DABABC90

四边形ABCF为正方形,且AFFD1ACRtCFD中,CD

2

2,在ACD中,CD2AC24AD2

CDAC PAD90,PAAD

又平面PAD平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD

PA平面ABCD PACD PA,AC平面PAC,且PAACA

CD平面PAC CDAE



PAD90PAAD




又平面PAD平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD

PA平面ABCD PACDPAAB

以点A为坐标原点,ABADAP所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系,



A0,0,0,P0,0,1,C1,1,0,D0,2,0,CD1,1,0,AD0,2,0

假设存在实数使得二面角CAED的余弦值为E在棱PC上,0,1 Ex,y,z

10

,令CECP 5



CECP,x1,y1,z1,1,1

E1,1,AE1,1,

CD平面PAC平面AEC的一个法向量为nCD1,1,0

设平面AED的一个法向量为mx1,y1,z1

mAE0mAD0



1x11y1z10

y10

z1

1

m,0,1,0,1

11

m,0,1

cosm,n

mnmn



212

2



10

5

化简得328400,1 存在实数



2

3

210

. 使得二面角CAED的余弦值为

35

19.为庆祝党的98岁生日,某高校组织了歌颂祖国,紧跟党走为主题的党史知识竞赛。从参加竞赛的学生中,随机抽取40名学生,将其成绩分为六段70,7575,80




80,8585,9090,9595,100,到如图所示的频率分布直方图.



1)求图中a的值及样本的中位数与众数;

2)若从竞赛成绩在70,7595,100两个分数段的学生中随机选取两名学生,设这两名学生的竞赛成绩之差的绝对值不大于5分为事件M,求事件M发生的概率. 3)为了激励同学们的学习热情,现评出一二三等奖,得分在95,100内的为一等奖,分在90,95内的为二等奖, 得分在85,90内的为三等奖.若将频率视为概率,现从考生中随机抽取三名,为获得三等奖的人数,的分布列与数学期望. 【答案】(1)0.0687.587.5(2)





7

(3)详见解析 15

【解析】1)根据小矩形的面积之和等于1,列出方程,求得a的值,根据中位数定义估计中位数的范围,在列出方程求解中位数,再根据众数的定义,即可求解. 2)计算两组的人数,再计算抽取的两人在同一组的概率,即可求解;

3)根据题意,得到随机变量服从二项分布,再利用二项分布的期望公式,即可求解. 【详解】

1由频率分布直方图可知(a0.050.0420.020.01)51解得a0.06可知样本的中位数在第4组中,不妨设为x

(0.010.020.04)5(x85)0.050.5,解得x87.5 即样本的中位数为87.5

由频率分布直方图可知,样本的众数为

8590

87.5. 2

2由频率分布直方图可知,70,7595,100两个分数段的学生人数分别为2

4,设中两名学生的竞赛成绩之差的绝对值不大于5分为事件M

22

C2C477

M. 则事件M发生的概率为,即事件发生的概率为2

C61515




3)从考生中随机抽取三名,则随机变量为获得三等奖的人数,0,1,2,3 由频率分布直方图知,从考升中任抽取1人,此生获得三等奖的概率为0.0650.3所以随机变量服从二项分布B(3,0.3)

312

P(0)(10.3)0.343,P(1)C30.3(10.3)0.441

P(2)C320.32(10.3)0.189,P(3)0.330.027

所以随机变量的分布列为



P



0 0.343

1 0.441

2 0.189

3 0.027

所以E30.30.9. 【点睛】

本题主要考查了频率分布直方图的应用,以及随机变量的分布列及其数学期望的求解,其中解答中认真审题,熟练频率分布直方图的性质,正确确定随机变量的取值,求得相应的概率,得出随机变量的分布列是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.

x2y22

20已知椭圆C:221ab0过点A(2,0)离心率为O为坐标原点.

ab2

1)求椭圆C的标准方程;

2)设P,Q,R为椭圆C上的三点,OQPR交于点M,且OQ3OM,当PR中点恰为点M时,判断OPR的面积是否为常数,并说明理由.

uuuruuur

4x2

【答案】1y212OPR的面积是常数为,理由见解析.

29

【解析】1)由题a=2,再由离心率,求得c,再由 2b2a2c2,即可求得方程;若点Q是椭圆的右顶点,求得OPR的面积为

4

,若点Q不是椭圆的左、右顶点,则9

设直线PR的方程为:ykxmm0与椭圆联立,由韦达定理得MQ的坐标,弦长公式,点到线的距离公式,进而求出OPR的面积为常数 【详解】




2

12a2a

,解得1)由已知易得

c1c2

2a

b2a2c21

x2

故椭圆C的标准方程为:y21.

2

2若点Q是椭圆的右顶点(左顶点一样),则QOQ3OMM在线段OQ上, M



2,0



242,0,此时轴,求得 PRxPR33

14224

. 2339

OPR的面积等于

若点Q不是椭圆的左、右顶点,则设直线PR的方程为:ykxmm0

Px1,y1Rx2,y2

x22y224km222

2k1x4kmx2m20,则x1x22

2k1ykxm

2m22

x1x22

2k1

PR的中点M的坐标为

m2km, 22

2k12k1

Q的坐标为

3m6km22,,将其代入椭圆方程,化简得2k19m 22

2k12k1

PR1k2

x1x2

2

221k22k21m281k2

4x1x2 2

2k19mm1k

2

O到直线PR的距离d



OPR的面积S

OPR

m1181k24

PRd 229m1k29

4

9



综上可知,OPR的面积为常数【点睛】


本题考查椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系,三角形面积公式,熟记椭圆的简单几何性质,准确计算弦长,距离及面积公式是关键,是中档题 21.已知函数1)若



.

存在极小值,求实数的取值范围;

的极小值点,且

.(2)见解析.

,可构造函数

,通过

,证明:

.

2)设【答案】(1)

【解析】1)先求得导函数,根据定义域为求导及分类讨论,即可求得的取值范围。 21可得

通过分离参数得

。构造函数

的最小值,结合



同时求对数,根据函数

,由导数即可判断



单调情况,进而求得【详解】 1所以



时,时,

时,

即可证明不等式成立。

.

上是增函数.

.

,函数

在区间

上是增函数,不存在极值

又因为当所以,当点;

时,

的值域为使

时,时,

.





必存在所以当所以



单调递减; 单调递增;

存在极小值点.

.

.

综上可知实数的取值范围是2)由(1)知所以



.

,即






,得

,显然,所以由



. 在区间,得

.

上单调递减.



时,

时,

,函数

,函数

单调递增;

单调递减;





所以,当所以所以所以【点睛】

时,函数

,即

取最小值

,即

.

本题考查了导数在研究函数单调性、极值和最值中的综合应用,利用导数证明不等式成立,变换过程复杂,需要很强的逻辑推理能力,是高考的常考点和难点,属于难题。

x32cos

22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为α为参数)

y32sin

直线C2的普通方程为y.

1)求曲线C1和直线C2的极坐标方程; 2)若直线C2与曲线C1交于AB两点,求

3

x.以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标3

11. OAOB

22

【答案】(1) (cos3)(sin3)4



6

R;(2)

333

. 14

【解析】1)先将曲线C1的参数方程化为普通方程,再化为极坐标方程;根据直线过原点,即可得C2的极坐标方程。

2)联立直线的极坐标方程与曲线C1的极坐标方程,根据极径的关系代入即可求得




11的值。 OAOB

【详解】

x32cos

1)由曲线C1的参数方程为为参数)

y32sin

得曲线C1的普通方程为x3y34

所以曲线C1的极坐标方程为cos3sin34 6cos6sin140. 因为直线C2过原点,且倾斜角为所以直线C2的极坐标方程为



6

2

22

22



6

R.

2)设点AB对应的极径分别为12

26cos6sin140



6

333140 所以123331214 1020

2



OAOB112333

1. 所以

OAOBOAOB1214

【点睛】

本题考查了参数方程、普通方程和极坐标方程的转化,利用极坐标求线段和,属于中档题。

23[选修4-5:不等式选讲] 已知证明: 12

.





,且

.

【答案】(1)见解析.(2)见解析.

【解析】1根据分析法,结合不等式关系中的










即可证明不等式成立;或用柯西不等式,直接证明不等式成立。

2)根据“1”的代换,代入后结合基本不等式即可证明;直接构造基本不等式证明,也可证明不等式成立。 【详解】

1)方法一:因为所以因为所以









.

所以方法二:所以

2)方法一:

,当且仅当



所以当且仅当方法二:所以当且仅当【点睛】

本题考查了不等式的证明,基本不等式及柯西不等式的应用,属于中档题。



时,等号成立.

时,等号成立.





时,等号成立.



,当且仅当

时,等号成立.












本文来源:https://www.wddqw.com/doc/6553f282de3383c4bb4cf7ec4afe04a1b071b00f.html