山东省威海市2020届高三第二次模拟数学试题Word版含解析Word下载.doc
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C.立冬的晷长为一丈五寸
D.立春的晷长比立秋的晷长短
【答案】D
由题意可知夏至到冬至的晷长构成等差数列,其中寸,寸,公差为寸,可求出,利用等差数列知识即可判断各选项.
【详解】由题意可知夏至到冬至的晷长构成等差数列,其中寸,寸,公差为寸,则,
解得(寸),
同理可知由冬至到夏至的晷长构成等差数列,首项,末项,公差(单位都为寸).
故选项A正确;
春分的晷长为,
秋分的晷长为,,所以B正确;
立冬的晷长为,,即立冬的晷长为一丈五寸,C正确;
立春的晷长,立秋的晷长分别为,,
,,
,故D错误.
D
【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,等差数列在实际问题中的应用,数学文化,属于中档题.
5.有三个筐,一个装着柑子,一个装着苹果,一个装着柑子和苹果,包装封好然后做“柑子”“苹果”“混装”三个标签,分别贴到上述三个筐上,由于马虎,结果全贴错了,则()
A.从贴有“柑子”标签的筐里拿出一个水果,就能纠正所有的标签
B.从贴有“苹果”标签的筐里拿出一个水果,就能纠正所有的标签
C.从贴有“混装”标签的筐里拿出一个水果,就能纠正所有的标签
D.从其中一个筐里拿出一个水果,不可能纠正所有的标签
若从贴有“柑子”或“苹果”标签的筐内拿出一个水果,无法判定剩余水果是一种还是两种,不能纠正所有标签,若从“混装”标签中取出一个,就能判断其余两个筐内水果.
【详解】如果从贴着苹果标签的筐中拿出一个水果,如果拿的是柑子,就无法判断这筐装的全是柑子,还是有苹果和柑子;
同理从贴着柑子的筐中取出也无法判断,因此应从贴着苹果和柑子的标签的筐中取出水果.
分两种情况:
(1)如果取出的是柑子,那说明这筐全是柑子,则贴有柑子的那筐就是苹果,贴有苹果的那筐就是苹果和柑子.
(2)如果取出的是苹果,那说明这筐全是苹果,那贴有苹果的那筐就是柑子,贴有柑子的那筐就是苹果和柑子.
【点睛】解决本题的关键在于,其中贴有混装的这筐肯定不是苹果和柑子混在一起,所以能判断不是苹果就是柑子,考查了逻辑推理能力,属于容易题.
6.已知向量,将绕原点逆时针旋转到的位置,则()
设向量与轴的夹角为,结合三角函数的定义和两角和与差的正弦、余弦函数公式,求得,得到点的坐标,进而求得.
【详解】由题意,向量,则,
设向量与轴的夹角为,则,
所以
可得,
所以.
D.
【点睛】本题主要考查了向量的坐标表示,以及三角函数的定义的应用和两角和与差的正弦、余弦函数的综合应用,着重考查推理与运算能力.
7.已知函数对任意,都有,且,则()
利用赋值法再结合条件,即可得答案;
【详解】由所求式子可得,
令可得:
B.
【点睛】本题考查根据抽象函数的性质求函数的解析式,等比数列求和,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将抽象函数具体化.
8.已知正四棱柱,设直线与平面所成的角为,直线与直线所成的角为,则()
分别在正四棱柱中找到和,将和放在同一个平面图形中找关系即可.
【详解】作正四棱柱如下图:
∵在正四棱柱中,平面,
∴
∵底面是正方形
又∵
∴平面
∴是直线与平面所成的角,即
∵
∴是直线与直线所成的角,即
∵,,
∵平面
【点睛】本题主要考查直线与平面和异面直线的夹角,属于中档题.
二、多项选择题
9.随着我国经济结构调整和方式转变,社会对高质量人才的需求越来越大,因此考研现象在我国不断升温.某大学一学院甲、乙两个本科专业,研究生的报考和录取情况如下表,则
性别
甲专业报考人数
乙专业报考人数
甲专业录取率
乙专业录取率
男
100
400
女
300
A.甲专业比乙专业的录取率高 B.乙专业比甲专业的录取率高
C.男生比女生的录取率高 D.女生比男生的录取率高
【答案】BC
根据数据进行整合,甲专业录取了男生25人,女生90人;
乙专业录取了男生180人,女生50人;
结合选项可得结果.
【详解】由题意可得甲专业录取了男生25人,女生90人;
甲专业的录取率为,乙专业的录取率为,所以乙专业比甲专业的录取率高.
男生的录取率为,女生的录取率为,所以男生比女生的录取率高.
BC.
【点睛】本题主要考查频数分布表的理解,题目较为简单,明确录取率的计算方式是求解的关键,侧重考查数据分析的核心素养.
10.已知函数,将的图像上所有点向左平移个单位,然后纵坐标不变,横坐标缩短为原来的,得到函数的图像.若为偶函数,且最小正周期为,则()
A.图像关于点对称 B.在单调递增
C.在有且仅有个解 D.在有且仅有个极大值点
【答案】AC
根据题意求得,,进而求得,,然后对选项逐一判断即可.
将的图像上所有点向左平移个单位后变为:
然后纵坐标不变,横坐标缩短为原来的后变为:
因为的最小正周期为,所以,解得:
.
又因为为偶函数,所以,所以.
因为,所以.
所以,.
对于选项,因为,所以图像关于点对称,故正确.
对于选项,因为时,,
设,则,
因为在不是单调递增,所以在不单调递增,故错误.
对于选项,,,画出在图像如图所示:
从图中可以看出:
在图像有三个交点,所以在有且仅有个解,故正确.
对于选项,在的图像如图所示:
从图中可以看出在有且仅有2个极大值点,故选项错误.
AC
【点睛】本题主要考查正弦型函数、余弦型函数的周期、对称中心、奇偶性、单调性等,考查学生数形结合的能力,计算能力等,属于中档题.
11.已知抛物线上三点,,,为抛物线的焦点,则()
A.抛物线的准线方程为
B.,则,,成等差数列
C.若,,三点共线,则
D.若,则的中点到轴距离的最小值为2
【答案】ABD
把点代入抛物线即可得到本题答案;
根据抛物线的定义,以及,可得,从而可证得;
由A,F,C三点共线,得,结合,化简即可得到本题答案;
设AC的中点为,由,结合,即可得到本题答案.
【详解】把点代入抛物线,得,所以抛物线的准线方程为,故A正确;
因为,所以,,,又由,得,
所以,即,,成等差数列,故B正确;
因为A,F,C三点共线,所以直线斜率,即,所以,化简得,,故C不正确;
设AC的中点为,因为,,所以,得,
即的中点到轴距离的最小值为2,故D正确.
ABD
【点睛】本题主要考查抛物线定义的应用以及抛物线与直线的相关问题,考查学生的分析问题能力和转化能力.
12.已知函数的定义域为,导函数为,,且,则()
A. B.在处取得极大值
C. D.在单调递增
【答案】ACD
分析】
根据题意可设,根据求,再求判断单调性求极值即可.
【详解】∵函数的定义域为,导函数为,
即满足
∴可设(为常数)
∵,解得
∴,满足
∴C正确
∵,且仅有
∴B错误,A、D正确
ACD
【点睛】本题主要考查函数的概念和性质,以及利用导数判断函数的单调性和极值点,属于中档题.
三、填空题
13.的展开式中的系数为________.
【答案】
把按照二项式定理展开,可得的展开式中的系数.
【详解】,
故它的展开式中的系数为,
故答案为:
.
【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.
14.已知是平面,外的直线,给出下列三个论断,①;
②;
③.以其中两个论断为条件,余下的论断为结论,写出一个正确命题:
________.(用序号表示)
【答案】若①③,则②或若②③,则①(填写一个即可);
利用空间直线与平面的位置关系进行判断,,时,与可能平行或者相交.
【详解】因为,时,与可能平行或者相交,所以①②作为条件,不能得出③;
因为,所以内存在一条直线与平行,又,所以,所以可得,即①③作为条件,可以得出②;
因为,,所以或者,因为是平面外的直线,所以,即即②③作为条件,可以得出①;
若①③,则②或若②③,则①(填写一个即可);
【点睛】本题主要考查空间位置关系的判断,稍微具有开放性,熟悉空间的相关定理及模型是求解的关键,侧重考查直观想象的核心素养.
15.已知双曲线过左焦点且垂直于轴的直线与双曲线交于,两点,以,为圆心的两圆与双曲线的同一条渐近线相切,若两圆的半径之和为,则双曲线的离心率为________.
首先求两点的坐标,代人圆心到直线的距离,由已知条件建立等式求得,最后再求双曲线的离心率.
【详解】设,当,代人双曲线方程,
解得:
,设,
根据对称性,可设与两圆相切的渐近线是,
则两点到渐近线的距离,
,上式去掉绝对值为,
即,那么.
双曲线的离心率.
【点睛】本题考查双曲线的离心率,重点考查转化与化归的思想,计算能力,属于基础题型.
16.我国的西气东输工程把西部的资源优势变为经济优势,实现了气能源需求与供给的东西部衔接,工程建设也加快了西部及沿线地区的经济发展输气管道工程建设中,某段管道铺设要经过一处峡谷,峡谷内恰好有一处直角拐角,水平横向移动输气管经过此拐角,从宽为米峡谷拐入宽为米的峡谷.如图所示,位于峡谷悬崖壁上两点、的连线恰好经过拐角内侧顶点(点、、在同一水平面内),设与较宽侧峡谷悬崖壁所成角为,则的长为________(用表示)米.要使输气管顺利通过拐角,其长度不能低于________米.
【答案】
(1).
(2).
分别计算出、,相加可得的长;
设,利用导数求得的最小值,即可得解.
【详解】如下图所示,过点分别作,,则,
在中,,则,同理可得,
令,则,
令,得,得,
由,解得,
当时,;
当时,.
则.
;
【点睛】本题考查导数的实际应用,求得函数的解析式是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.
四、解答题
17.在中,角,,的对边分别为,,,.
(Ⅰ)求角;
(Ⅱ)若,,求边上的高.
(Ⅰ);
(Ⅱ).
(Ⅰ)利用正弦定理和和角的正弦公式化简,即得;
(Ⅱ)由题得,再利用余弦定理求出,即得边上的高.
(Ⅰ)由及正弦定理可得
将代入上式,整理得,
解得,所以.
(Ⅱ)由,得,
由余弦定理得,解得.
所以边上的高为.
【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,考查和角的正弦公式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
18.从条件①,②,③,中任选一个,补充到下面问题中,并给出解答.
已知数列的前项和为,,________.若,,成等比数列,求的值.
【答案】若选择①,;
若选择②,;
若选择③,.
若选择①,利用可得,可得,再根据等比中项列方程解得即可;
若选择②,根据可得,可得,,再根据等比中项列方程解得即可;
若选择③,利用可得,,再根据等比中项列方程解得即可.
【详解】若选择①,
因为,,所以,,
两式相减得,整理得.
即,.
所以为常数列.,所以.
(或由,利用相乘相消法,求得)
所以,,
又,,成等比数列,所以,
所以,解得或(舍),
所以.
若选择②,
由变形得,,
易知,所以,
所以为等差数列,又,所以,,
∴,
又时,也满足上式,
因为,,成等比数列,∴,
∴或,又,∴.
若选择③,
两式相减得,
整理得,
因为,∴,所以是等差数列,
又,,成等比数列,∴,
【点睛】本题考查了根据与的关系式求,考查了等比中项的应用,考查了等差数列的前项和公式,属于中档题.
19.携号转网,也称作号码携带、移机不改号,即无需改变自己手机号码,就能转换运营商,并享受其提供的各种服务.2019年11月27日,工信部宣布携号转网在全国范围正式启动.某运营商为提质量保客户,从运营系统中选出300名客户,对业务水平和服务水平的评价进行统计,其中业务水平的满意率为,服务水平的满意率为,对业务水平和服务水平都满意的客户有180人.
(Ⅰ)完成下面列联表,并分析是否有的把握认为业务水平与服务水平有关;
对服务水平满意人数
对服务水平不满意人数
合计
对业务水平满意人数
对业务水平不满意人数
(Ⅱ)为进一步提高服务质量,在选出的对服务水平不满意的客户中,抽取2名征求改进意见,用表示对业务水平不满意的人数,求的分布列与期望;
(Ⅲ)若用频率代替概率,假定在业务服务协议终止时,对业务水平和服务水平两项都满意的客户流失率为,只对其中一项不满意的客户流失率为,对两项都不满意的客户流失率为,从该运营系统中任选4名客户,则在业务服务协议终止时至少有2名客户流失的概率为多少?
附:
,.
0.10
0.05
0.025
0010
0.005
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
(Ⅰ)列联表详见解析,有的把握认为业务水平满意与服务水平满意有关;
(Ⅱ)分布列详见解析,期望为;
(Ⅲ).
(Ⅰ)根据所给数据列表,计算后比较临界值即可得出结论;
(Ⅱ)根据超几何分布得出随机变量的概率,列出分布列求期望即可;
(Ⅲ)由互斥事件和的概率公式计算运营系统中任选一名客户流失的概率,从运营系统中任选4名客户流失人数服从二项分布,根据二项分布求解即可.
【详解】
(Ⅰ)由题意知对业务满意的有260人,对服务不满意的有100人,得列联表
180
80
260
20
40
200
经计算得,
所以有的把握认为业务水平满意与服务水平满意有关.
(Ⅱ)的可能值为0,1,2.
则,,,
1
2
(Ⅲ)在业务服务协议终止时,对业务水平和服务水平都满意的客户流失的概率为,只有一项满意的客户流失的概率为,对二者都不满意的客户流失的概率为.
所以从运营系统中任选一名客户流失的概率为,
故在业务服务协议终止时,从运营系统中任选4名客户,至少有2名客户流失的概率为
【点睛】本题主要考查了独立性检验,离散型随机变量的分布列与期望,互斥事件的和,二项分布,考查了推理能力与运算能力,属于较难题目.
20.已知直三棱柱,,,,分别为,,的中点,且.
(1)求证:
平面;
(2)求;
(3)求二面角的余弦值.
(1)详见解析;
(2);
(3)
(1)取的中点,连接,,,先证明,,从而可得为平行四边形,进而可得,再结合线面平行的判定定理可证明平面;
(2)设,,,,易知,且,进而用表示出,,并结合,可求出及;
(3)在平面内过点做射线垂直于,易知,,两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系,进而分别求得平面及平面的法向量,,再由,可求出二面角的余弦值.
(1)证明:
取的中点,连接,,,
则有,且,,且,
又,,所以,且,
所以为平行四边形,所以,
又平面,平面,
所以平面.
(2)设,,,,
由已知可得,,且,
则,,
所以,即.
(3)在平面内过点做射线垂直于,易知,,两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系,
为平面的一个法向量,
设为平面的一个法向量,
则,令,则,
则,
所以二面角的余弦值为.
【点睛】本题考查线面平行的证明,考查线线垂直的性质,考查二面角的求法,考查学生的空间想象能力与计算求解能力,属于中档题.
21.已知函数.
(Ⅰ)求证:
当时,的图象位于直线上方;
(Ⅱ)设函数,若曲线在点处的切线与轴平行,且在点处的切线与直线平行(为坐标原点),求证:
(Ⅰ)证明见解析;
(Ⅱ)证明见解析.
(Ⅰ)转化为当时,恒成立,令,求得和,结合函数的单调性,求得,进入得到,即可得到结论.
(Ⅱ)设,由,解得,得到,所以,进而得到要证,转化为,构造新函数,求得函数的单调性与最值,即可求解.
(Ⅰ)由题意,当时,的图象位于直线上方,
即证当时,恒成立,
令,可得,则,
所以在上单调递增,
所以,所以在上单调递增,所以,
所以当时,的图象始终在直线上方.
(Ⅱ)因为,则,
设,则,所以,
所以,所以,所以.
要证,
即证,即证,即证,
下面证明.令,∴,
所以当,,,,
所以在单调递减,在单调递增,
所以,即,
所以,.
【点睛】本题主要考查导数在函数中的综合应用,以及不等式的证明,着重考查了转化与化归思想、分类讨论、及逻辑推理能力与计算能力,对于此类问题,通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;
也可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
22.已知是椭圆:
上一点,以点及椭圆的左、右焦点,为顶点的三角形面积为.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过作斜率存在且互相垂直的直线,,是与两交点的中点,是与两交点的中点,求△面积的最大值.
(Ⅰ)通过已知建立方程组,解方程组即得椭圆的标准方程;
(Ⅱ)设直线:
,联立直线和椭圆方程得到韦达定理,求出,令,,则再利用导数求函数的最大值得解.
(Ⅰ)由点在椭圆上可得,
整理得①.
,解得,
所以,代入①式整理得,
解得,.
所以椭圆的标准方程为.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,所以设直线:
联立直线与椭圆的方程,整理得.
所以直线与椭圆两交点的中点的纵坐标,
同理直线与椭圆两交点的中点的纵坐标,
将上式分子分母同除可得,
不妨设,令,,则,
令,,因为,所以,
所以在单调递增,
所以当时,三角形△面积取得最大值.
【点睛】本题主要考查椭圆标准方程的求法,考查直线和椭圆的位置关系和面积最值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.
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