1、2020届湖北省武汉市高三上学期11月综合测试(二)数学(理)试题一、单选题1已知,则( )AB2CD3【答案】C【解析】由复数代数形式的乘除运算化简,然后利用复数模的计算公式求解【详解】解:由已知,所以,故选:C.【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题2已知集合,则( )ABCD【答案】D【解析】联立集合中的方程,解方程组即可.【详解】解:由已知,解得:或,故选:D.【点睛】本题考查集合的交集,关键是要列方程组求解公共解.3各项为正数的等比数列中,若,则( )A2B3C4D5【答案】D【解析】利用对数的运算法则,将原式化成,再利用等比数列性质,对真数计算后即可求出
2、【详解】解:各项为正数的等比数列中,且,则,所以,故选:D.【点睛】本题是在对数运算性质的背景下考查数列的性质,考查了计算能力,是基础题.4中国古代数学成就甚大,在世界科技史上占有重要的地位.“算经十书”是汉、唐千余年间陆续出现的10部数学著作,包括周髀算经、九章算术、缀术等,它们曾经是隋唐时期国子监算学科的教科书.某中学图书馆全部收藏了这10部著作,其中4部是古汉语本,6部是现代译本,若某学生要从中选择2部作为课外读物,至少有一部是现代译本的概率是( )ABCD【答案】A【解析】求出从10部著作中选择2部古汉语本的方法数,即2部都不是现代译本的方法数,由对立事件的概率计算公式,可得结论【详解
3、】解:从10部著作中选择2部著作的方法数为(种),2部都不是现代译本的方法数为(种),由对立事件的概率计算公式得至少有一部是现代译本的概率故选:A【点睛】本题考查概率的计算,考查组合知识,属于基础题5已知平面向量,则、的夹角( )ABCD【答案】A【解析】利用向量的夹角公式直接求解即可.【详解】解:,因为,所以,故选:A.【点睛】本题考查向量夹角的坐标运算,是基础题.6已知函数,若,则( )A3B9C27D81【答案】B【解析】先求出,在代入,解方程求出.【详解】解:由已知,解得:,故选:B.【点睛】本题考查已知分段函数的函数值求参数的值,是基础题.7“”是“”的( )A充分不必要条件B必要不
4、充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由,解出,即可判断出结论.【详解】解:由得,解得,”是“的充分不必要条件,故选:A.【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,求出角的大小,是解决本题的关键,是基础题.8下列命题:若将一组样本数据中的每个数据都加上同一个常数后,则样本的方差不变;在残差图中,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高;设随机变量服从正态分布,若,则;对分类变量与的随机变量的观测值来说,越小,判断“与有关系”的把握越大.其中正确的命题序号是( )ABCD【答案】B【解析】由方差的定义和性质可判断;由残差点分布区域特点可判断;由正态分布的
5、特点可判断;由随机变量的观测值的大小可判断.【详解】解:若将一组样本数据中的每个数据都加上同一个常数后,由方差的计算公式可得样本的方差不变,故正确;在残差图,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高,故正确;设随机变量服从正态分布,若,则,故正确;对分类变量与的随机变量的观测值来说,越大,判断“与有关系”的把握越大,故错误.故选:B【点睛】本题考查随机变量的关系和数字特征、模型的拟合度和正态分布特点,考查判断能力和运算能力,属于基础题9函数的图象大致是( )ABCD【答案】C【解析】根据函数的解析式,结合特殊值法即可判断选项.【详解】因为定义域为,所以排除A选项当时, 且,所以;
6、分母增长的速度大于分子中的增长速度,所以,排除选项D当时,分母,分子,所以,排除选项B综上,故选C【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图像,属于基础题.解决有关函数图像这一类题目,一般从三个方面入手研究图像:(1)分析函数的单调性;(2)分析函数的奇偶性;(3)特殊值法检验,特殊值法包括具体取值与极限取值.10在空间四边形各边、上分别取点、,若直线、相交于点,则( )A点必在直线上B点必在直线上C点必在平面内D点必在平面内【答案】A【解析】根据平面的基本性质公理,利用两个平面的公共点在两平面的公共直线上来判断即可.【详解】解:在面上,而在面上,且、能相交于点,在面与面的交线上,是面与面的
7、交线,所以点必在直线上故选:A【点睛】本题考查平面的基本性质及其推论,是基础题解题时要认真审题,仔细解答11设函数,等差数列的公差为,若,则的前2019项的和( )ABCD【答案】D【解析】先通过,代入,计算可得的值,然后直接用等差数列的前项和公式求.【详解】解:由已知,故选:D.【点睛】本题考查等差数列的通项公式以及前项和公式,关键是求出的值,考查了计算能力,是中档题.12过双曲线:左焦点且垂直于轴的直线与双曲线交于、两点,以为直径的圆与的渐近线相切,则的离心率为( )ABCD【答案】C【解析】先求出当时,的值,再利用以为直径的圆与的渐近线相切,建立方程,由此可得双曲线的离心率【详解】解:由
8、题意,当时,则以为直径的圆的圆心为,半径为,又双曲线的渐近线为,由于双曲线具有对称性,选取来计算即可,因为以为直径的圆与的渐近线相切,所以有,又,解得,故选:C.【点睛】本题考查双曲线的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题二、填空题13曲线在点处的切线方程为_.【答案】【解析】对进行求导,求出在处的值即为切线的斜率,利用点斜式即可求出切线方程【详解】解:由已知,则,所以切线方程为,即,故答案为:【点睛】此题主要考查导数研究曲线上某点的切线方程,要求切线方程,首先求出切线的斜率,利用了导数与斜率的关系,此题是一道基础题14的展开式中的常数项为_。【答案】240【解析】根据二项式展开式通项公式
9、确定常数项对应项数,再代入得结果【详解】,令得,所以的展开式中的常数项为.【点睛】本题考查求二项式展开式中常数项,考查基本分析求解能力,属基础题.15已知抛物线:的焦点为,准线为,是上一点,是直线与的一个交点,若,则_.【答案】6【解析】求得直线的方程,与联立可得,利用可求【详解】解:设到的距离为,则,直线的斜率为,直线的方程为,与联立可得,故答案为:6【点睛】本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线的位置关系,属于基础题16如图,圆形纸片的圆心为,半径为,该纸片上的正方形的中心为,、为圆上点,分别是以,为底边的等腰三角形,沿虚线剪开后,分别以,为折痕折起,使得、重合,得到四棱锥.当该四棱锥
10、体积取得最大值时,正方形的边长为_.【答案】【解析】连接交CB于点M,则CB,点M为CB的中点,连接OC,OCM为直角三角形,设正方形的边长为2x,将四棱锥的体积表示为x的函数,再利用导数研究该函数的单调性,即可得到当V最大时边长2x的值【详解】解:连接交CB于点M,则CB,点M为CB的中点,连接OC, OCM为直角三角形,设正方形的边长为2x,则OMx,由圆的半径为4,则4x,设点,重合于点P,则PM4xx则x2,高,四棱锥体积,设,当时,单调递增;当时,单调递减,所以当时,V取得最大值,此时,即正方形ABCD的边长为时,四棱锥体积取得最大值故答案为:【点睛】本题考查线段长的求法,考查空间中
11、线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查函数与方程思想,是中档题三、解答题17已知的内角,的对边分别为,且.(1)求;(2)若,求的内切圆半径.【答案】(1);(2).【解析】(1)由题设及正弦定理,三角函数恒等变换的应用可求,即可求解的值;(2)根据,以及余弦定理列方程,可求出,设内切圆半径为,利用面积公式,解方程即可求出内切圆半径为.【详解】(1)根据题意,且,由正弦定理得,因为,故,即,即,.(2)由题意可得:,解得:,设内切圆半径为,又,解得,内切圆半径.【点睛】本题主要考查了正弦定理,三角函数恒等变换的应用,重点在知道三角形的面积和内切圆半径之间的关系,考查了计算能力和转化思想,
12、属于中档题18已知四棱柱的所有棱长都为2,且.(1)证明:平面平面;(2)求直线与平面所成的角的正弦值.【答案】(1)详见解析;(2).【解析】(1)要证平面平面,转化为证明平面,通过证明及可得;(2)连接,由(1)可得为直线与平面所成的角,在中求角的正弦值.另外可以用向量法求线面角.【详解】(1)证明:设与的交点为,连接,因为,所以,所以,又因为是的中点,所以,另由且,所以平面,而平面,所以平面平面.(2)(法一)连接,由(1)知平面,所以为直线与平面所成的角,在菱形中,故,所以又因为,所以,所以. (法二)过作直线平面,分别以、为、轴,建立如图所示空间直角坐标系,依题意,得,所以,设平面的
13、法向量为,所以,令,则,即,所以,即直线与平面所成的角的正弦值为.【点睛】本题考查面面垂直的判定以及空间线面角的求解,其中关键是要找到线面角的平面角,考查了学生空间想象能力,是中档题.19为了庆祝中华人民共和国成立70周年,某公司举行大型抽奖活动,活动中准备了一枚质地均匀的正十二面体的骰子,在其十二个面上分别标有数字1,2,3,12,每位员工均有一次参与机会,并规定:若第一次抛得向上面的点数为完全平方数(即能写成整数的平方形式,如),则立即视为获得大奖;若第一次抛得向上面的点数不是完全平方数,则需进行第二次抛掷,两次抛得的点数和为完全平方数(如),也可视为获得大奖.否则,只能获得安慰奖.(1)
14、试列举须抛掷两次才能获得大奖的所有可能情况(用表示前后两次抛得的点数),并说明所有可能情况的总数;(2)若获得大奖的奖金(单位:元)为抛得的点数或点数和(完全平方数)的360倍,而安慰奖的奖金为48元,该公司某位员工获得的奖金为,求的分布列及数学期望.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.【解析】(1)直接列举出须抛掷两次才能获得大奖的所有可能情况;(2)依题意得的所有可能的取值,分别求出其发生的概率,列出分布列,求出数学期望即可.【详解】(1)须抛掷两次才能获得大奖的所有可能情况如下:,共15种情况.(2)依题意得的取值为48,360,1440,3240,5760,则,所以的分布列为:48
15、360144032405760所以(元).【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列及数学期望,考查了计算能力,是基础题.20已知函数,.(1)设是的极值点,求,并讨论的单调性;(2)若,证明有且仅有两个不同的零点.(参考数据:)【答案】(1),在上单调递减,在上单调递增;(2)详见解析.【解析】(1)求出,代入可得,进而利用导数求的单调性即可;(2)求出可得其在上单调递增,通过零点存在性定理得存在,使得,进而可得在上的单调性,接着通过判断,的正负值,即可得的零点个数.【详解】(1)因为,是的极值点,所以,解得,即,又因为与在上单调递增,所以当时,;当时,即在上单调递减,在上单调递增.(2)因为当
16、时,在上单调递增,因为,所以存在,使得,即在上单调递减,在上单调递增,另由,而,所存在,使得,即有且仅有两个不同的零点.【点睛】本题考查利用导数研究函数单调性,极值和零点问题,其中针对,利用零点存在性定理判段其零点位置是关键,考查了学生的计算能力和分析问题的能力,是中档题.21在直角坐标系中,已知椭圆:的离心率是,斜率不为0的直线:与相交于、两点,与轴相交于点.(1)若、分别是的左、右焦点,当经过且时,求的值;(2)试探究,是否存在点,使得?若存在,请写出满足条件的、的关系式;若不存在,说明理由. 【答案】(1);(2)可知满足条件的点是存在的,且.【解析】(1)根据条件设,代入椭圆方程可求得
17、,利用过点的斜率公式,计算可得的值;(2)先通过离心率是,将用表示出来,这样椭圆方程可整理为,将其和直线联立,根据,易得,设,利用根与系数关系,代入计算可得、的关系式.【详解】(1)因为,所以设,代入中解得,即,而,所以.(2)当时,、两点在椭圆的同侧,易知,故,因为且,故,设椭圆为,联立方程组,化简得,所以,又,根据,易得,于是,故,即,故,化得,化简得,因为,所以上式化简得,综上,可知满足条件的点是存在的,且.【点睛】本题考查直线和椭圆的位置关系,熟练掌握设而不求的运算技巧,考查了计算能力,其中将转化为是关键,考虑学生的转化问题的能力,是中档题.22在直角坐标系中,曲线的参数方程为(,为参
18、数),以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)求的普通方程与的直角坐标方程;(2)若与有且仅有四个公共点,求的取值范围.【答案】(1)曲线的普通方程为,曲线的直角坐标方程为;(2).【解析】(1)直接消参可得的普通方程,利用公式,可得的直角坐标方程;(2)联立与的方程,根据判别式和根与系数的关系,列不等式可得的取值范围.【详解】(1)由,两边平方得,故曲线的普通方程为,又由,代入得,当时两边平方,并整理得,故曲线的直角坐标方程为.(2)联立与的方程得,因为,要使与有且仅有四个公共点,则方程有两个大于0的正根,所以,解得,即的取值范围为.【点睛】本题考查参数方程,极坐标方程和直角坐标方程之间的互化,考查曲线交点问题,是基础题.23已知函数.(1)求函数的最小值;(2)若正实数,满足,证明:.【答案】(1)2;(2)详见解析.【解析】(1)根据绝对值不等式便可得出,从而即可得函数的最小值;(2)将代入,将展开整理,利用基本不等式即可求其最小值,进而可得的最小值.【详解】解:(1),所以函数的最小值;(2)由(1)知,因为,所以,因为,(当且仅当时取等号),所以(当且仅当时取等号),即(当且仅当时取等号),当,时,解得,即(当且仅当,时取等号).【点睛】本题考查绝对值不等式公式以及基本不等式的应用,是中档题.第 21 页 共 21 页
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