2020屆市第一中學(xué)等八校聯(lián)考高三12月聯(lián)考數(shù)學(xué)(文)試題
一、單選題
1.A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】上下同時(shí)乘以再化簡即可.【詳解】
故選D
【點(diǎn)睛】
本題主要考查復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題型.2.已知全集為,集合,則
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】分別求得集合再求即可.【詳解】
或
故,故
故選:C
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了集合的基本運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題型.3.在等差數(shù)列中,已知,則該數(shù)列前11項(xiàng)和=()
A.44
B.55
C.143
D.176
【答案】A
【解析】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)計(jì)算即可.【詳解】
由等差數(shù)列中,則,故
故選:A
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了等差數(shù)列的基本性質(zhì),包括等和性與當(dāng)為奇數(shù)時(shí),前項(xiàng)和
.屬于基礎(chǔ)題型.4.函數(shù)的大致圖象是()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】先分析奇偶性,再分析當(dāng)時(shí)函數(shù)值的正負(fù)即可.【詳解】,故為奇函數(shù).排除C,D
又當(dāng)時(shí),此時(shí),排除B
故選A
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了函數(shù)圖像的判斷,一般先分析奇偶性,再分析特殊位置的正負(fù)即可.屬于基礎(chǔ)題型.5.動(dòng)點(diǎn)在圓上移動(dòng)時(shí),它與定點(diǎn)連線的中點(diǎn)的軌跡方程是
()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】設(shè)連線的中點(diǎn)為,再表示出動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo),代入圓化簡即可.【詳解】
設(shè)連線的中點(diǎn)為,則因?yàn)閯?dòng)點(diǎn)與定點(diǎn)連線的中點(diǎn)為,故,又在圓上,故,即即
故選:B
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了軌跡方程的一般方法,屬于基礎(chǔ)題型.6.設(shè)是兩條不同的直線,是兩個(gè)不同的平面,則下列命題正確的是()
A.若且則
B.若且則
C.若
D.若且則
【答案】B
【解析】試題分析:對于A中,若且則與可能是平行的,所以不正確;對于C中,則可能,所以不正確;對于D中,若且則與可能是相交的,所以不正確,故選B.
【考點(diǎn)】直線與平面位置關(guān)系的判定.
7.函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-<φ<)的部分圖象如圖所示,則ω、φ的值分別是()
A.2,-
B.2,-
C.4,-
D.4,【答案】A
【解析】由函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)的部分圖象,求得T、ω和φ的值.
【詳解】
由函數(shù)f(x)=2sin(ωx+φ)的部分圖象知,(),∴Tπ,解得ω=2;
又由函數(shù)f(x)的圖象經(jīng)過(,2),∴2=2sin(2φ),∴φ=2kπ,k∈Z,即φ=2kπ,又由φ,則φ;
綜上所述,ω=2、φ.
故選A.
【點(diǎn)睛】
本題考查了正弦型函數(shù)的圖象與性質(zhì)的應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題.
8.與直線關(guān)于x軸對稱的直線的方程是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】利用所求直線的點(diǎn)的坐標(biāo),關(guān)于軸的對稱點(diǎn)的坐標(biāo)在已知的直線上求解即可.【詳解】
設(shè)所求直線上點(diǎn)的坐標(biāo),則關(guān)于軸的對稱點(diǎn)的坐標(biāo)在已知的直線上,所以所求對稱直線方程為:,故選D.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查對稱直線的方程,意在考查靈活應(yīng)用所學(xué)知識解答問題的能力,屬于簡單題.9.泰山有“五岳之首”“天下第一山”之稱,登泰山的路線有四條:紅門盤道徒步線路,桃花峪登山線路,天外村汽車登山線路,天燭峰登山線路.甲、乙、丙三人在聊起自己登泰山的線路時(shí),發(fā)現(xiàn)三人走的線路均不同,且均沒有走天外村汽車登山線路,三人向其他旅友進(jìn)行如下陳述:
甲:我走紅門盤道徒步線路,乙走桃花峪登山線路;
乙:甲走桃花峪登山線路,丙走紅門盤道徒步線路;
丙:甲走天燭峰登山線路,乙走紅門盤道徒步線路;
事實(shí)上,甲、乙、丙三人的陳述都只對一半,根據(jù)以上信息,可判斷下面說法正確的是()
A.甲走桃花峪登山線路
B.乙走紅門盤道徒步線路
C.丙走桃花峪登山線路
D.甲走天燭峰登山線路
【答案】D
【解析】甲乙丙三人陳述中都提到了甲的路線,由題意知這三句中一定有一個(gè)是正確另外兩個(gè)錯(cuò)誤的,再分情況討論即可.【詳解】
若甲走的紅門盤道徒步線路,則乙,丙描述中的甲的去向均錯(cuò)誤,又三人的陳述都只對一半,則乙丙的另外兩句話“丙走紅門盤道徒步線路”,“乙走紅門盤道徒步線路”正確,與“三人走的線路均不同”矛盾.故甲的另一句“乙走桃花峪登山線路”正確,故丙的“乙走紅門盤道徒步線路”錯(cuò)誤,“甲走天燭峰登山線路”正確.乙的話中“甲走桃花峪登山線路”錯(cuò)誤,“丙走紅門盤道徒步線路”正確.綜上所述,甲走天燭峰登山線路,乙走桃花峪登山線路,丙走紅門盤道徒步線路
故選:D
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了判斷與推理的問題,重點(diǎn)是找到三人中都提到的內(nèi)容進(jìn)行分類討論,屬于基礎(chǔ)題型.10.如圖,正方體的棱長為分別是棱的中點(diǎn),則多面體的體積為()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由題易得為正六邊形,故連接對角線取中心,再求得高與底面面積即可.【詳解】
取為正六邊形中心,則易得共線,再建立如圖空間直角坐標(biāo)系,則,故,故面,故體積
故選:C
【點(diǎn)睛】
本題主要考查立體幾何中的垂直平行關(guān)系,同時(shí)注意正六邊形的面積可以用六個(gè)小正三角形進(jìn)行計(jì)算,屬于中等題型.11.四面體的四個(gè)頂點(diǎn)都在球的表面上,是邊長為3的等邊三角形,若,則球的表面積為()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】先求底面外接圓直徑,再求球的直徑,再利用表面積求解即可.【詳解】
外接圓直徑,故球的直徑平方,故外接球表面積
故選:A
【點(diǎn)睛】
本題主要考查側(cè)棱垂直底面的錐體外接球表面積問題,先利用正弦定理求得底面直徑,再利用錐體高,根據(jù)球直徑求解即可.屬于中等題型.12.設(shè),若方程恰有四個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】畫出函數(shù)圖像,再根據(jù)直線與有四個(gè)交點(diǎn)分析即可.【詳解】
畫出圖像,由過定點(diǎn),故將直線繞著旋轉(zhuǎn)進(jìn)行分析,得出臨界條件如圖,直線過和與相切時(shí)為臨界條件.當(dāng)過時(shí),易得.當(dāng)與相切時(shí),設(shè)切點(diǎn),故在處切線斜率,故,故,故,故
故的取值范圍是
故選C
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了數(shù)形結(jié)合解決分段函數(shù)零點(diǎn)的問題,重點(diǎn)是畫出圖像,分析滿足條件時(shí)的情況,再求得臨界條件,最后得出斜率的取值范圍,屬于難題.二、填空題
13.若向量和向量垂直,則_______.
【答案】
【解析】利用垂直求得,再求出的向量坐標(biāo),進(jìn)而求得模長即可.【詳解】
因?yàn)橄蛄亢拖蛄看怪?所以,故,故,故
故
故答案為5
【點(diǎn)睛】
本題主要考查向量的坐標(biāo)運(yùn)算,包括垂直的性質(zhì)以及模長的運(yùn)算等,屬于基礎(chǔ)題型.14.函數(shù)的圖象在處的切線方程為______________________.【答案】
【解析】先求導(dǎo)函數(shù),再代入于內(nèi)求得斜率,代入于內(nèi)求得切點(diǎn)坐標(biāo),再用點(diǎn)斜式求直線方程即可.【詳解】
由題,又,故在處的斜率為,故在處的切線方程為
故答案為:
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了導(dǎo)數(shù)幾何意義,求在某點(diǎn)處切線的方程,屬于基礎(chǔ)題型.15.已知等比數(shù)列中,各項(xiàng)都是正數(shù),且成等差數(shù)列,則______.【答案】
【解析】先根據(jù)等差中項(xiàng)的性質(zhì)可知得2×()=a1+2a2,進(jìn)而利用通項(xiàng)公式表示出q2=1+2q,求
得q,代入中即可求得答案.
【詳解】
依題意可得2×()=a1+2a2,即,a3=a1+2a2,整理得q2=1+2q,求得q=1±,∵各項(xiàng)都是正數(shù)
∴q>0,q=1+
∴==3+2
故答案為:
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了等差數(shù)列和等比數(shù)列的性質(zhì).考查了學(xué)生綜合分析的能力和對基礎(chǔ)知識的理
解.
16.在直三棱柱中,若,則異面直線與所成的角等于_________
【答案】
【解析】建立空間直角坐標(biāo)系分別求得,再利用即可得到所求角大?。?/p>
【詳解】
三棱柱為直三棱柱,且
以點(diǎn)
為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以,為
軸建立空間直角坐標(biāo)系
設(shè),則,,,又
異面直線所成的角在異面直線與所成的角等于
.
【點(diǎn)睛】
本題考查了異面直線所成角的計(jì)算,一般建立空間直角坐標(biāo)系利用向量法來解決問題,屬于中檔題.
三、解答題
17.如圖,在三棱柱中,⊥,⊥,為的中點(diǎn),且⊥.(1)求證:⊥平面;(2)求三棱錐的體積.【答案】解:(1)見解析;(2)=·CD
=A1B1×B1B×CD=×2×2×=.【解析】本題考查線線垂直,線面垂直及多面體的體積的求法技巧,轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用,考查計(jì)算能力
(1)證明CD⊥BB1,通過BB1⊥AB,AB∩CD=D,即可證明BB1⊥面ABC
(2)所求的體積進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化可以知道幾何體的體積.
解:(1)∵AC=BC,D為AB的中點(diǎn),∴CD⊥AB,又∵CD⊥DA1,∴CD⊥平面ABB1A1,∴CD⊥BB1,又BB1⊥AB,AB∩CD=D,∴BB1⊥平面ABC
(2)由(1)知CD⊥平面AA1B1B,故CD是三棱錐C-A1B1D的高,在Rt△ACB中,AC=BC=2,∴AB=2,CD=,又BB1=2,∴=·CD
=A1B1×B1B×CD=×2×2×=
【詳解】
請?jiān)诖溯斎朐斀猓?/p>
18.已知半徑長為的圓截軸所得弦長為,圓心在第一象限且到直線的距離為.
(1)求這個(gè)圓的方程;
(2)求經(jīng)過與圓相切的直線方程.
【答案】(1);(2)和.【解析】(1)設(shè)圓心,半徑=5,利用圓截軸所得弦長為算出.再利用到直線的距離為算得即可.(2)分情況當(dāng)斜率不存在時(shí)判斷是否滿足條件,再考慮當(dāng)斜率存在時(shí),設(shè)過的點(diǎn)斜式方程,再利用與圓相切列出圓心到直線的距離等于半徑的方程,求解即可.【詳解】
由題圓心,半徑=5
截軸弦長為6,由到直線的距離為,所以圓的方程為
(2)分情況討論:當(dāng)直線存在斜率時(shí),設(shè)切線方程為:
由到直線的距離
切線方程:
當(dāng)直線過點(diǎn)且斜率不存在時(shí),方程也是所求的切線方程.綜上,切線方程為和
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了直線與圓的方程問題.重點(diǎn)在于根據(jù)題目條件找到圓心半徑的關(guān)系,相交一般利用垂徑定理,相切一般用圓心到直線的距離等于半徑列式求解.同時(shí)注意求過定點(diǎn)的直線時(shí),要分斜率存在與不存在的情況,屬于中等題型.19.如圖,在中,邊上的中線長為3,且,.
(1)求的值;
(2)求邊的長.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)4;
【解析】(1)由同角三角函數(shù)的關(guān)系、三角形內(nèi)角的范圍和兩角差的正弦公式即可求出.(2)在中,利用正弦定理得,在中利用余弦定理即可求出.【詳解】
解:因?yàn)椋裕?/p>
又,所以,所以
.
在中,由得,解得.故,在中,由余弦定理得,得.
【點(diǎn)睛】
本題考查兩角差的正弦公式,考查正弦定理、余弦定理的運(yùn)用,屬于中檔題.20.已知數(shù)列的前n項(xiàng)和為,且.(1)求數(shù)列的通項(xiàng).(2)設(shè),求數(shù)列的前n項(xiàng)和.【答案】(1);(2)
.【解析】(1)利用通項(xiàng)與前n項(xiàng)和的關(guān)系求得關(guān)于的遞推公式滿足等比數(shù)列,再求得首項(xiàng)與公比即可求得數(shù)列的通項(xiàng).(2)
為差比數(shù)列,故考慮用錯(cuò)位相減求和.【詳解】
解(1)
兩式相減得,即數(shù)列{an}是等比數(shù)列.
(2)
①
②
①﹣②得
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了通項(xiàng)與前n項(xiàng)和的關(guān)系,同時(shí)也考查了錯(cuò)誤相減求和的方法,屬于中等題型.21.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線與圓O:相切.
(1)直線l過點(diǎn)(2,1)且截圓O所得的弦長為,求直線l的方程;
(2)已知直線y=3與圓O交于A,B兩點(diǎn),P是圓上異于A,B的任意一點(diǎn),且直線AP,BP與y軸相交于M,N點(diǎn).判斷點(diǎn)M、N的縱坐標(biāo)之積是否為定值?若是,求出該定值;若不是,說明理由.
【答案】(1)或;(2)見解析.【解析】(1)記圓心到直線l的距離為d,利用垂徑定理求得d.當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí),直線l的方程為x=2,滿足題意;當(dāng)直線l與x軸不垂直時(shí),設(shè)直線l的方程為y﹣1=k(x﹣2),利用圓心到直線的距離列式求得k,則直線方程可求;
(2)設(shè)P(x1,y1),由直線y=3與圓O交于A、B兩點(diǎn),不妨取A(1,3),B(﹣1,3),分別求出直線PA、PB的方程,進(jìn)一步得到M,N的坐標(biāo),由P在圓上,整體運(yùn)算可得為定值.
【詳解】
∵直線x﹣3y﹣10=0與圓O:x2+y2=r2(r>0)相切,∴圓心O到直線x﹣3y﹣10=0的距離為r=.
(1)記圓心到直線l的距離為d,∴d=.
當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí),直線l的方程為x=2,滿足題意;
當(dāng)直線l與x軸不垂直時(shí),設(shè)直線l的方程為y﹣1=k(x﹣2),即kx﹣y+(1﹣2k)=0.
∴,解得k=﹣,此時(shí)直線l的方程為3x+4y﹣10=0.
綜上,直線l的方程為x=2或3x+4y﹣10=0;
(2)點(diǎn)M、N的縱坐標(biāo)之積為定值10.
設(shè)P(x1,y1),∵直線y=3與圓O交于A、B兩點(diǎn),不妨取A(1,3),B(﹣1,3),∴直線PA、PB的方程分別為y﹣3=,y﹣3=.
令x=0,得M(0,),N(0,),則().
∵點(diǎn)P(x1,y1)在圓C上,∴,即,代入()式,得為定值.
【點(diǎn)睛】
求定值問題常見的方法
①從特殊入手,求出定值,再證明這個(gè)值與變量無關(guān).
②直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過程中消去變量,從而得到定值.
22.已知定義在上的函數(shù)在區(qū)間上的最大值是5,最小值是.(1)求函數(shù)的解析式;
(2)若時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2)
【解析】(1)求出導(dǎo)函數(shù),由導(dǎo)數(shù)確定單調(diào)性,得最值后可得,得解析式;
(2)恒成立,作為的函數(shù)可以看作是一次函數(shù),只要區(qū)間兩個(gè)端點(diǎn)處函數(shù)值滿足不等式即可.
【詳解】
解:(1)令,解得或(舍),因?yàn)椋芍?,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上的最大值為,最小值為,解得,.(2)由(1)知,恒成立,令,則在上恒成立,等價(jià)于:,即.解得,故實(shí)數(shù)的取值范圍為.【點(diǎn)睛】
本題考查用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值,考查不等式恒成立問題.解題中注意問題的轉(zhuǎn)化,不等式恒成立問題常常要進(jìn)行轉(zhuǎn)化.