2020屆江西師大附中高三上學(xué)期期中數(shù)學(xué)(文)試題
一、單選題
1.已知全集,,則()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】求出中方程的解,確定集合,根據(jù)全集求出的補(bǔ)集,找出與補(bǔ)集的交集即可.
【詳解】
解:由中的方程變形得:,解得:或,即,全集,則,故選:.
【點(diǎn)睛】
此題考查了交、并、補(bǔ)集的混合運(yùn)算,熟練掌握各自的定義是解本題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.
2.已知復(fù)數(shù),則“”是“為純虛數(shù)”的()
A.充分非必要條件
B.必要非充分條件
C.充要條件
D.既非充分又非必要條件
【答案】A
【解析】復(fù)數(shù)為純虛數(shù),則且,解得,所以“”是“為純虛數(shù)”的充分不必要條件.
故選.
3.已知向量,則向量在上的投影為()
A.
B.
C.
D.3
【答案】A
【解析】設(shè)向量與的夾角為,求得的值,只根據(jù)向量在上的投影為,計(jì)算求得結(jié)果.
【詳解】
解:由題意可得,,設(shè)向量與的夾角為,則,向量在上的投影為,故選:.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查兩個(gè)向量的數(shù)量積公式,求向量的模的方法,一個(gè)向量在另一個(gè)向量上的投影的定義,屬于基礎(chǔ)題.
4.某防疫站對(duì)學(xué)生進(jìn)行身體健康調(diào)查,欲采用分層抽樣的辦法抽取樣本,某中學(xué)共有學(xué)生2000名,抽取了一個(gè)容量為200的樣本,已知樣本中男生比女生少6人,則該校共有男生()
A.1030人
B.1050人
C.950人
D.970人
【答案】D
【解析】根據(jù)樣本容量和男生比女生少6人,可得樣本中男生數(shù),再根據(jù)抽取的比例可得總體中的男生人數(shù).
【詳解】
解:樣本容量為200,男生比女生少6人,樣本中男生數(shù)為97人,又分層抽樣的抽取比例為,總體中男生數(shù)為人.
故選:.
【點(diǎn)睛】
本題考查了分層抽樣的定義,熟練掌握分層抽樣的特征是關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.
5.在雙曲線中,已知c,a,b成等差數(shù)列,則該雙曲線的離心率等于()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由等差數(shù)列的中項(xiàng)的性質(zhì),可得,由,的關(guān)系和離心率公式,計(jì)算即可得到所求值.
【詳解】
解:因?yàn)?,成等差?shù)列,可得,即,即為,即,.
故選:.
【點(diǎn)睛】
本題考查雙曲線的離心率的求法,注意運(yùn)用等差數(shù)列的中項(xiàng)的性質(zhì),考查雙曲線的基本量的關(guān)系,以及運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
6.如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗線畫出的是某多面體的三視圖,則該多面體的體積為()
A.8
B.12
C.16
D.20
【答案】D
【解析】由已知中的三視圖,可知該幾何體是一個(gè)以俯視圖為底面的四棱錐,求出底面面積,代入錐體體積公式,可得答案
【詳解】
解:由已知中的三視圖,可知該幾何體是一個(gè)以俯視圖為底面的四棱錐,其底面面積,高,故體積;
故選:.
【點(diǎn)睛】
本題考查的知識(shí)點(diǎn)是由三視圖求體積和表面積,解決本題的關(guān)鍵是得到該幾何體的形狀,屬于基礎(chǔ)題.
7.將函數(shù)的圖像向右平移()個(gè)單位長度,再將圖像上每一點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍(縱坐標(biāo)不變),所得圖像關(guān)于直線對(duì)稱,則的最小值為()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根據(jù)三角函數(shù)的平移和伸縮變換,求得變換后的解析式;根據(jù)對(duì)稱軸代入即可求得的表達(dá)式,進(jìn)而求得的最小值.
【詳解】
將函數(shù)的圖像向右平移()個(gè)單位長度,再將圖像上每一點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍后解析式變?yōu)?/p>
因?yàn)閳D像關(guān)于直線對(duì)稱
所以
代入化簡得,k∈Z
所以當(dāng)k=0時(shí),取得最小值為
所以選D
【點(diǎn)睛】
本題考查了三角函數(shù)圖像的平移變換,三角函數(shù)對(duì)稱軸的應(yīng)用,屬于中檔題.
8.已知圖是下列四個(gè)函數(shù)之一的圖象,這個(gè)函數(shù)是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】令與驗(yàn)證,排除,而中,當(dāng)時(shí),函數(shù)值恒小于,不符合;選.
【詳解】
解:令與驗(yàn)證,中,,不符合;
中,,不符合;
中,當(dāng)時(shí),即函數(shù)值恒小于,不符合;
故選:.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查函數(shù)的圖象與函數(shù)解析式之間的關(guān)系,從特殊值入手,用排除法解選擇題是有效的方法.
9.拋物線的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,點(diǎn)P為拋物線上一點(diǎn),垂足為A,若直線AF的斜率為,則等于()
A.8
B.
C.4
D.
【答案】C
【解析】求出直線的方程,求出點(diǎn)和的坐標(biāo),利用拋物線的定義即可求的值.
【詳解】
解:拋物線方程為,焦點(diǎn),準(zhǔn)線方程為,直線的斜率為,直線的方程為,當(dāng)時(shí),可得點(diǎn)坐標(biāo)為,為垂足,點(diǎn)縱坐標(biāo)為,代入拋物線方程,得點(diǎn)坐標(biāo)為,.
故選:.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查拋物線的幾何性質(zhì),定義的應(yīng)用,以及曲線交點(diǎn)的求法,利用拋物線的定義是解決本題的關(guān)鍵,屬于中檔題.
10.設(shè)等比數(shù)列的前n項(xiàng)和為,若,則數(shù)列的前100項(xiàng)和為()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】通過與作差可得,進(jìn)而可知,利用裂項(xiàng)相消法計(jì)算即得結(jié)論.
【詳解】
解:,當(dāng)時(shí),兩式相減得:,又,數(shù)列為等比數(shù)列,即,,所求值為,故選:.
【點(diǎn)睛】
本題考查數(shù)列的通項(xiàng)及前項(xiàng)和,考查裂項(xiàng)相消法,注意解題方法的積累,屬于中檔題.
11.某醫(yī)務(wù)人員說:“包括我在內(nèi),我們社區(qū)診所醫(yī)生和護(hù)士共有16名.無論是否把我算在內(nèi),下面說法都是對(duì)的.在這些醫(yī)務(wù)人員中:護(hù)士多于醫(yī)生;女醫(yī)生多于女護(hù)士;女護(hù)士多于男護(hù)士;至少有一名男醫(yī)生.”請(qǐng)你推斷說話的人的性別與職業(yè)是()
A.男醫(yī)生
B.女醫(yī)生
C.男護(hù)士
D.女護(hù)士
【答案】A
【解析】設(shè)女護(hù)士人數(shù)為,男護(hù)士人數(shù)為,女醫(yī)生人數(shù)為,男醫(yī)生人數(shù)為,根據(jù)已知構(gòu)造不等式組,推理可得結(jié)論.
【詳解】
解:設(shè)女護(hù)士人數(shù)為,男護(hù)士人數(shù)為,女醫(yī)生人數(shù)為,男醫(yī)生人數(shù)為,則有:
①;②;③;④;⑤;
得出:
假設(shè):
僅有:,,時(shí)符合條件,又因?yàn)槭怪腥我庖粋€(gè)數(shù)減,依然符合條件,只有符合,即為男護(hù)士,假設(shè):
則沒有能滿足條件的情況
綜上,這位說話的人是男護(hù)士,故選:.
【點(diǎn)睛】
本題考查邏輯推理,考查簡單的合情推理等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力、分析判斷能力,屬于中檔題.12.函數(shù)上任意一點(diǎn)處的切線,在其圖像上總存在異與點(diǎn)A的點(diǎn),使得在B點(diǎn)處的切線滿足,則稱函數(shù)具有“自平行性”.下列有關(guān)函數(shù)的命題:
①函數(shù)具有“自平行性”;②函數(shù)具有“自平行性”;
③函數(shù)具有“自平行性”的充要條件為實(shí)數(shù);
④奇函數(shù)不一定具有“自平行性”;⑤偶函數(shù)具有“自平行性”.其中所有敘述正確的命題的序號(hào)是()
A.①③④
B.①④⑤
C.②③④
D.①②⑤
【答案】A
【解析】根據(jù)已知中函數(shù)具有“自平行性”的定義,逐一分析5個(gè)函數(shù)是否具有“自平行性”,最后綜合討論結(jié)果,可得答案.
【詳解】
解:函數(shù)具有“自平行性”,即對(duì)定義域內(nèi)的任意自變量,總存在,使得.
對(duì)于①,具有周期性,必滿足條件,故①正確;
對(duì)于②,對(duì)任意,不存在,使得成立,故②錯(cuò)誤;
對(duì)于③,當(dāng)時(shí),而時(shí),解得(舍去)或,則,故③正確;
對(duì)于④,不符合定義,故④正確;
對(duì)于⑤,同④,其導(dǎo)函數(shù)為偶函數(shù),故⑤不正確.
故選:.
【點(diǎn)睛】
本題以命題的真假判斷為載體,考查了函數(shù)具有“自平行性”的定義,正確理解函數(shù)具有“自平行性”的定義,是解答的關(guān)鍵.
二、填空題
13.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸入,則輸出的值是.【答案】23
【解析】試題分析:執(zhí)行程序框圖,依次得到,符合條件,輸出,其值為23.【考點(diǎn)】程序框圖.14.在等差數(shù)列中,對(duì)任意正整數(shù)n,都有﹐則________.【答案】2015.【解析】設(shè)等差數(shù)列的公差為,根據(jù),得到,兩式相減得到,再令,求出,問題得以解決.
【詳解】
解:設(shè)等差數(shù)列的公差為,,,當(dāng)時(shí),,故答案為:2015.
【點(diǎn)睛】
本題考查了等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題.
15.已知x,y滿足,且的最小值為8,則正實(shí)數(shù)a的取值范圍為________.【答案】.【解析】作出不等式組對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域,根據(jù)的最小值為8,確定直線滿足的條件即可得到結(jié)論.
【詳解】
解:設(shè),則的幾何意義是區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離的平方,圓心到直線的距離,此時(shí),滿足的最小值為8,即切點(diǎn)在區(qū)域內(nèi),即在的上方,的斜率為,的斜率,即的直線方程為,由,解得,即,則滿足,解得,,故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查線性規(guī)劃的應(yīng)用,根據(jù)條件確定直線滿足的條件,利用數(shù)形結(jié)合是解決線性規(guī)劃題目的常用方法,屬于中檔題
16.已知棱長等于的正方體,它的外接球的球心為O﹐點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),則過點(diǎn)E的平面截球O的截面面積的最小值為________.【答案】.【解析】當(dāng)過球內(nèi)一點(diǎn)的截面與垂直時(shí),截面面積最小可求截面半徑,即可求出過點(diǎn)的平面截球的截面面積的最小值.
【詳解】
解:棱長等于的正方體,它的外接球的半徑為3,當(dāng)過點(diǎn)的平面與垂直時(shí),截面面積最小,,故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題考查過點(diǎn)的平面截球的截面面積的最小值及接體問題,找準(zhǔn)量化關(guān)系是關(guān)鍵,屬于中檔題.
三、解答題
17.在中,角,的對(duì)邊分別為,,且滿足.(1)求角的大??;
(2)若,求面積的最大值.
【答案】(1);(2)
【解析】試題分析:(1)由平面向量的數(shù)量積定義與正弦定理進(jìn)行化簡的值,進(jìn)而求教B;(2)利用余弦定理與基本不等式進(jìn)行求解.
試題解析:(1)由題意得(a-c)cosB=bcosC.
根據(jù)正弦定理有(sinA-sinC)cosB=sinBcosC,所以sinAcosB=sin(C+B),即sinAcosB=sinA.
因?yàn)閟inA>0,所以cosB=,又B∈(0,π),所以B=.
(2)因?yàn)閨|=,所以
即b=
根據(jù)余弦定理及基本不等式得
6=a2+c2-ac≥2ac-ac=(2-)ac(當(dāng)且僅當(dāng)a=c時(shí)取等號(hào)),即ac≤3(2+).
故△ABC的面積S=acsinB≤.
【考點(diǎn)】1.正弦定理;2.余弦定理;3.基本不等式.
18.汽車是碳排放量比較大的行業(yè)之一,歐盟規(guī)定,從2015年開始,將對(duì)排放量超過130g/km的型新車進(jìn)行懲罰(視為排放量超標(biāo)),某檢測(cè)單位對(duì)甲、乙兩類型品牌抽取5輛進(jìn)行排放量檢測(cè),記錄如下(單位:g/km):
甲
120
140
150
乙
120
x
y
160
經(jīng)測(cè)算發(fā)現(xiàn),乙品牌車排放量的平均值為.(Ⅰ)從被檢測(cè)的5輛甲類品牌中任取2輛,則至少有一輛排放量超標(biāo)的概率是多少?
(Ⅱ)若乙類品牌的車比甲類品牌的的排放量的穩(wěn)定性要好,求x的范圍.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)由題意逐個(gè)列出從被檢測(cè)的5輛甲類品牌中任取2輛,共有10種不同的排放量結(jié)果及事件包含的結(jié)果,利用古典概型事件的概率公式即可求得;
(Ⅱ)由題意算出甲乙的平均值,并算出方差,利用乙類品牌的車的排放量穩(wěn)定性比甲類品牌的車的排放量的穩(wěn)定性好,建立方程求解.
【詳解】
解:(Ⅰ)從被檢測(cè)的5輛甲類品牌中任取2輛,共有10種不同的排放量結(jié)果:,,,,,設(shè)“至少一輛不符合排放量”為事件,則包含以下種結(jié)果:,,,所以.(Ⅱ)因?yàn)椋裕?因?yàn)?,所?/p>
由乙類品牌的車的排放量穩(wěn)定性比甲類品牌的車穩(wěn)定性要好,得
即,所以,解得
所以的取值范圍為
【點(diǎn)睛】
本題考查了古典概型的事件的概率,還考查了方差的意義及利用方差意義建立方程,還考查了一元二次方程的求解,屬于中檔題.
19.已知四棱錐中,平面ABCD,底面ABCD是邊長為a的菱形,.(Ⅰ)求證:平面平面PAC;
(Ⅱ)設(shè)AC與BD交于點(diǎn)O,M為OC的中點(diǎn),若點(diǎn)M到平面POD的距離為,求的值.【答案】(Ⅰ)證明見解析;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)結(jié)合,由面面垂直的判定定理易證;
(Ⅱ)利用等體積法,結(jié)合題目所給條件即可得出所求的值.
【詳解】
(Ⅰ)證明:平面,平面,在菱形中,有,平面,平面,平面,又平面,平面平面
(Ⅱ)解:,在中,有.
在中,,,.的值為.
【點(diǎn)睛】
本題考查面面垂直的證明,考查等體積法的運(yùn)用,屬于中檔題.
20.如圖所示,已知A、B、C是長軸長為4的橢圓E上的三點(diǎn),點(diǎn)A是長軸的一個(gè)端點(diǎn),BC過橢圓中心O,且,.(Ⅰ)求橢圓E的方程;
(Ⅱ)設(shè)是以原點(diǎn)為圓心,短軸長為半徑的圓,過橢圓E上異于其頂點(diǎn)的任一點(diǎn)P,作的兩條切線,切點(diǎn)分別為M,N,若直線MN在x軸、y軸上的截距分別為m,n,試計(jì)算的值是否為定值?如果是,請(qǐng)給予證明;如果不是,請(qǐng)說明理由.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)是定值,證明見解析.【解析】(Ⅰ)由已知得,數(shù)形結(jié)合求得的坐標(biāo),代入橢圓方程求得,則橢圓方程可求;
(Ⅱ)設(shè),由,是切點(diǎn),可知、、、四點(diǎn)共圓.分別寫出以為直徑的圓的方程與圓的方程,聯(lián)立可得所在直線方程求出直線在,軸上的截距,結(jié)合在橢圓上可得的值是定值.
【詳解】
解:(Ⅰ)依題意知:橢圓的長半軸長,則,設(shè)橢圓的方程為
由橢圓的對(duì)稱性知,又,為等腰直角三角形,點(diǎn)C的坐標(biāo)為,點(diǎn)B的坐標(biāo)為,將C的坐標(biāo)代入橢圓方程得
所求的橢圓的方程為
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn),由,是的切點(diǎn)知,,、、、四點(diǎn)在同一圓上,且圓的直徑為OP則圓心為,其方程為,即
①
即點(diǎn),滿足方程①,又點(diǎn),都在上,坐標(biāo)也滿足方程
②
②①得直線的方程為,令,得,令得,,又點(diǎn)Р在橢圓E上,即為定值.【點(diǎn)睛】
本題考查橢圓的簡單性質(zhì),考查了直線與圓、圓與橢圓位置關(guān)系的應(yīng)用,屬于中檔題.
21.已知為常數(shù),函數(shù),(其中是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).(1)過坐標(biāo)原點(diǎn)作曲線的切線,設(shè)切點(diǎn)為,求證:;
(2)令,若函數(shù)在區(qū)間上是單調(diào)函數(shù),求的取值范圍.
【答案】(1)
;(2)
.【解析】試題分析:(1)先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),可得切線的斜率,即,由是方程的解,且在上是增函數(shù),可證;(2)由,先研究函數(shù),則,由在上是減函數(shù),可得,通過研究的正負(fù)可判斷的單調(diào)性,進(jìn)而可得函數(shù)的單調(diào)性,可求出參數(shù)范圍.試題解析:(1)(),所以切線的斜率,整理得,顯然,是這個(gè)方程的解,又因?yàn)樵谏鲜窃龊瘮?shù),所以方程有唯一實(shí)數(shù)解,故.
(2),設(shè),則,易知在上是減函數(shù),從而.
①當(dāng),即時(shí),在區(qū)間上是增函數(shù),∵,∴在上恒成立,即在上恒成立.
∴在區(qū)間上是減函數(shù),所以滿足題意.
②當(dāng),即時(shí),設(shè)函數(shù)的唯一零點(diǎn)為,則在上遞增,在上遞減,又∵,∴,又∵,∴在內(nèi)有唯一一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),.從而在遞減,在遞增,與在區(qū)間上是單調(diào)函數(shù)矛盾.∴不合題意.綜上①②得,.
22.在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線的參數(shù)方程為(t是參數(shù),),以原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程為.(Ⅰ)求曲線的普通方程和曲線的直角坐標(biāo)方程;
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),曲線和相交于M、N兩點(diǎn),求以線段MN為直徑的圓的直角坐標(biāo)方程.【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)利用直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)間的關(guān)系,即利用,,進(jìn)行代換即得曲線的直角坐標(biāo)方程;
(Ⅱ)聯(lián)立,的方程消去得,求出,圓心,即可得到以線段為直徑的圓的直角坐標(biāo)方程.
【詳解】
解:(Ⅰ)對(duì)于曲線消去參數(shù)得;
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.對(duì)于曲線,則
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),曲線的方程為,聯(lián)立,的方程消去得,即,圓心為,即,從而所求圓方程為.【點(diǎn)睛】
本題主要考查圓和直線的極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)方程的互化,以及直線與圓的位置關(guān)系等基本方法,屬于基礎(chǔ)題.
23.已知函數(shù)定義域?yàn)镽.(Ⅰ)求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
(Ⅱ)若m的最大值為n,當(dāng)正數(shù)a,b滿足時(shí),求的最小值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)由函數(shù)定義域?yàn)?,可得恒成立,利用絕對(duì)值幾何意義求出其最小值即可;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,變形,利用基本不等式的性質(zhì)即可得.
【詳解】
(Ⅰ)定義域?yàn)椋?,根?jù)絕對(duì)值的幾何意義,可得:,;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以
.當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立.所以的最小值為.【點(diǎn)睛】
本題考查了函數(shù)的定義域、絕對(duì)值不等式的性質(zhì)、基本不等式的性質(zhì)、“乘1法”,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題