1、2019-2020学年度第一学期期末学业水平检测高三数学本试卷6页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置;2.作答选择题时:选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,答案不能答在试卷上;非选择题必须用黑色字迹的专用签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效;3.考生必须保证答题卡的整洁,
2、考试结束后,请将答题卡上交.一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.集合,集合,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】计算,再计算交集得到答案.【详解】,.故.故选:.【点睛】本题考查了交集运算,意在考查学生的计算能力.2.已知i是虚数单位,复数()为纯虚数的充要条件是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】化简得到,根据复数类型得到答案.【详解】,为纯虚数,故.故选:.【点睛】本题考查了根据复数的类型求参数,意在考查学生的计算能力.3.某校高三年级的学生参加了一次数学测试,学生的成绩全部介
3、于60分到140分之间(满分150分),为统计学生的这次考试情况,从中随机抽取100名学生的考试成绩作为样本进行统计.将这100名学生的测试成绩的统计结果按如下方式分成八组:第一组,第二组,第三组,.如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图的一部分.则第七组的频数为( )A. 8B. 10C. 12D. 16【答案】A【解析】【分析】直接根据频率和1计算得到答案.【详解】设第七组的频率为,则,故.故第七组的频数为:.故选:.【点睛】本题考查了频率分布直方图,意在考查学生对于频率直方图的理解和掌握.4.设函数的定义域为R,满足,且则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】取,代入
4、,计算得到答案.【详解】.故选:.【点睛】本题考查了分段函数计算,意在考查学生的计算能力.5.在直角梯形中,是的中点,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由数量积的几何意义可得,又由数量积的运算律可得,代入可得结果.【详解】,由数量积的几何意义可得:的值为与在方向投影的乘积,又在方向的投影为=2,同理,故选D.【点睛】本题考查了向量数量积的运算律及数量积的几何意义的应用,属于中档题.6.已知函数,则不等式的解集为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】确定函数为奇函数和增函数,化简得到,解得答案.【详解】,函数为奇函数,当时,函数单调递增,函数连续,故在上
5、单调递增.,故,即,解得.故选:.【点睛】本题考查了根据函数的奇偶性和单调性解不等式,意在考查学生对于函数性质的灵活运用.7.三棱锥的底面是边长为的等边三角形,该三棱锥的所有顶点均在半径为2的球上,则三棱锥的体积最大值为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】分析】计算,圆心到球心的距离,再计算体积得到答案.【详解】中,即,圆心到球心的距离,故,故.故选:.【点睛】本题考查了三棱锥的体积的最值,确定高的最大值是解题的关键.8.已知定义在R上函数的图象是连续不断的,满足,且在上单调递增,若,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】计算函数周期为,计算,得到答案.【详解】
6、,则,故,故函数周期为,.故.故选:.【点睛】本题考查了函数的奇偶性,单调性,周期性,意在考查学生对于函数性质的综合应用.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知点为曲线C的焦点,则曲线C的方程可能为( )A. B. C. ()D. ()【答案】AD【解析】【分析】依次计算每个曲线方程的焦点判断得到答案.【详解】A. ,抛物线焦点为,满足; B. ,抛物线的焦点为,不满足;C. (),焦点为,或或曲线表示圆不存在焦点,则,均不满足;D. (),双曲线的焦点为,满足;故选:.【点
7、睛】本题考查了曲线的焦点,意在考查学生对于圆锥曲线知识的综合应用.10.在棱长为1的正方体中,点M在棱上,则下列结论正确的是( )A. 直线与平面平行B. 平面截正方体所得的截面为三角形C. 异面直线与所成的角为D. 的最小值为【答案】ACD【解析】【分析】根据线面平行,异面直线夹角,截面图形,线段最值的计算依次判断每个选项得到答案.【详解】如图所示:易知平面平面,平面,故直线与平面平行,正确;平面截正方体所得的截面为为四边形,故错误;连接,易知,故异面直线与所成的角为,故,故正确;延长到使,易知,故,当为中点时等号成立,故正确;故选:.【点睛】本题考查了异面直线夹角,截面图形,线面平行,最短
8、距离,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.11.对于函数(其中),下列结论正确的是( )A. 若,则的最小值为;B. 若,则函数的图象向右平移个单位可以得到函数的图象;C. 若,则函数在区间上单调递增;D. 若函数的一个对称中心到与它最近一条对称轴的距离为,则.【答案】AD【解析】【分析】根据三角函数的单调性,周期,最值,平移依次判断每个选项判断得到答案.【详解】,则,当时,.故,正确;的图象向右平移个单位可以得到函数,故错误;,则,函数先增后减,故错误;函数的一个对称中心到与它最近一条对称轴的距离为,则,故,正确;故选:.【点睛】本题考查了三角函数的平移,最值,单调性,周期,意在考查学生对
9、于三角函数性质的综合应用.12.如图,是以为直径的圆上一段圆弧,是以为直径的圆上一段圆弧,是以为直径的圆上一段圆弧,三段弧构成曲线W.则下述正确的是( )A. 曲线W与x轴围成的面积等于;B. 曲线W上有5个整点(横纵坐标均为整数的点);C. 所在圆的方程为:;D. 与的公切线方程为:.【答案】BCD【解析】分析】计算面积,故错误;曲线W上有5个整点,故正确;计算圆方程得到正确;计算公切线得到正确;得到答案.【详解】如图所示:连接,过点作轴于,轴于.则面积,故错误;曲线W上有5个整点,故正确;所在圆圆心为,半径为,故圆的方程为:,正确;设与的公切线方程为:,根据图像知,则,解得,即,正确;故选
10、:.【点睛】本题考查了圆的面积,圆方程,公切线,意在考查学生的计算能力.三、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13.若命题“,”为假命题,则实数a的取值范围是_.【答案】;【解析】【分析】根据命题为假得到恒成立,计算得到答案.【详解】命题“,”为假命题,故恒成立.,故.故答案为:.【点睛】本题考查了根据命题的真假求参数,意在考查学生的推断能力.14.已知等比数列的前n项和为,.若,则_.【答案】2;【解析】【分析】根据等比数列公式化简得到,得到答案.【详解】,故,即,.故答案为:.【点睛】本题考查了等比数列公式,意在考查学生的计算能力.15.若二项式()的展开式中所有项的系数和为,
11、则:(1)_;(2)该二项式展开式中含有项的系数为_.【答案】 (1). 5 (2). ;【解析】【分析】(1)取,代入计算到答案.(2)直接利用二项式定理计算得到答案.【详解】(1)取,则,故;(2),取得到系数为.故答案为:(1)5 ;(2).【点睛】本题查看了二项展开式的计算,意在考查学生的计算能力.16.黄金分割比被誉为“人间最巧的比例”.离心率的椭圆被称为“优美椭圆”,在平面直角坐标系中的“优美椭圆”C:()的左右顶点分别为A,B,“优美椭圆”C上动点P(异于椭圆的左右顶点),设直线,的斜率分别为,则_.【答案】;【解析】【分析】设,计算得到答案.【详解】设,则.故答案为:.【点睛】
12、本题考查了根据椭圆的离心率求斜率关系,意在考查学生的计算能力.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知数列,满足:,.(1)证明:数列为等差数列,数列为等比数列;(2)记数列的前n项和为,求及使得的n的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2);【解析】【分析】(1)两式相加得到,两式相减得到,得到证明.(2)计算,解不等式得到答案.【详解】(1)由和相加得:所以,因此数列是以2为公差的等差数列由和相减得:,所以,因此数列是以为公比的等比数列(2),两式相加得:所以因为,所以又因为,所以使得的n的取值范围为.【点睛】本题考查了等差数列,等比数列的证明
13、,分组求和法,根据数列的单调性解不等式,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用.18.在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(1)求A;(2)若,求a取最小值时的面积S.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)化简,再利用正弦定理计算得到答案.(2)根据余弦定理得到,再利用均值不等式计算得到答案.【详解】(1)因为,所以,即,由正弦定理得,由于C为的内角,所以,所以,即由于B为的内角,所以,又因为,所以,;(2)在中由余弦定理知:,所以,等号当仅当时等号成立,此时.【点睛】本题考查了正弦定理,余弦定理,均值不等式,意在考查学生的综合应用能力.19.如图,在三棱台中,G,H分别为,
14、上的点,平面平面,.(1)证明:平面平面;(2)若,求二面角的大小.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)证明,得到平面,得到答案.(2)分别以,所在的直线为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,计算平面的一个法向量为,平面的一个法向量为,计算夹角得到答案.【详解】(1)因为平面平面,平面平面,平面平面,所以.因为,所以四边形为平行四边形,所以,因为,所以,H为的中点.同理G为的中点,所以,因为,所以,又且,所以四边形是平行四边形,所以,又,所以. 又,平面,所以平面,又平面,所以平面平面(2),所以.分别以,所在的直线为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
15、则,.设平面的一个法向量为,因为,则,取,得.设平面的一个法向量为,因为,则,取,得.所以,则二面角的大小为【点睛】本题考查了面面垂直,二面角,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.20.有甲、乙两家公司都需要招聘求职者,这两家公司的聘用信息如下:甲公司乙公司职位ABCD职位ABCD月薪/元6000700080009000月薪/元50007000900011000获得相应职位概率0.40.30.20.1获得相应职位概率0.40.30.20.1(1)根据以上信息,如果你是该求职者,你会选择哪一家公司?说明理由;(2)某课外实习作业小组调查了1000名职场人士,就选择这两家公司的意愿做了统计,得到
16、以下数据分布:选择意愿人员结构40岁以上(含40岁)男性40岁以上(含40岁)女性40岁以下男性40岁以下女性选择甲公司11012014080选择乙公司15090200110若分析选择意愿与年龄这两个分类变量,计算得到的K2的观测值为k15.5513,测得出“选择意愿与年龄有关系”的结论犯错误的概率的上限是多少?并用统计学知识分析,选择意愿与年龄变量和性别变量哪一个关联性更大?附:0.0500.0250.0100.0053.8415.0246.6357.879【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)分别求出两家公司的月薪的期望E(X)、E(Y),经计算E(X)E(Y),再求出两
17、家公司的月薪的方差,D(X)D(Y),比较这些数据即可作出选择;(2)由k15.55135.024,结合表中对应值,可以得出“选择意愿与年龄有关系”的结论的犯错的概率的上限,由题中数据可以得到选择意愿与性别两个分类变量的22列联表,求出对应的K2,可得出结论“选择意愿与性别有关”的犯错误的概率的上限,从而可知选择意愿与性别关联性更大【详解】(1)设甲公司与乙公司的月薪分别为随机变量X,Y,则E(X)60000.4+70000.3+80000.2+90000.17000,E(Y)50000.4+70000.3+90000.2+110000.17000,D(X)(60007000)20.4+(70
18、007000)20.3+(80007000)20.2+(90007000)20.110002,D(Y)(50007000)20.4+(70007000)20.3+(90007000)20.2+(110007000)20.120002,则E(X)E(Y),D(X)D(Y),我希望不同职位的月薪差距小一些,故选择甲公司;或我希望不同职位的月薪差距大一些,故选择乙公司;(2)因为k15.55135.024,根据表中对应值,得出“选择意愿与年龄有关系”的结论犯错的概率的上限是0.025, 由数据分布可得选择意愿与性别两个分类变量的22列联表如下:选择甲公司选择乙公司总计男250350600女20020
19、0400总计4505501000计算K26.734,且K26.7346.635,对照临界值表得出结论“选择意愿与性别有关”的犯错误的概率上限为0.01,由0.010.025,所以与年龄相比,选择意愿与性别关联性更大【点睛】本题考查了期望与方差的求法及应用,考查了独立性检验,考查了学生的逻辑思维能力与计算求解能力,属于中档题21.已知函数.(1)证明:;(2)数列满足:,().()证明:();()证明:,.【答案】(1)证明见解析(2)(i)证明见解析(ii)证明见解析【解析】【分析】(1)求导得到,在区间上单调递减,在区间上单调递增,得到得到证明.(2)计算,得到当时,得到;函数,证明在区间上
20、单调递减,得到答案.【详解】(1)由题意知,当时,所以在区间上单调递减,当时,因为所以在区间上单调递增,因此,故当时,所以在区间上单调递增,因此当时,所以(2)()在区间上单调递增,因为,故,所以因此当时,又因为,所以()函数(),则,令,则,所以在区间上单调递增;因此,所以在区间上单调递减,所以,因此,所以,【点睛】本题考查了导数与数列的综合应用,难度大综合性强,意在考查学生的综合应用能力.22.已知椭圆C:()的短轴长和焦距相等,左、右焦点分别为、,点满足:.已知直线l与椭圆C相交于A,B两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l过点,且,求直线l的方程;(3)若直线l与曲线相切于点(
21、),且中点的横坐标等于,证明:符合题意的点T有两个,并任求出其中一个的坐标.【答案】(1)(2)或(3)证明见解析;其中一个的坐标为【解析】【分析】(1)根据题意计算得到,解得答案.(2)设,由题意,则可设直线l的方程为:,联立方程,根据韦达定理得到,代入计算得到答案.(3)设,设直线l的方程为:,联立方程得到,根据切线方程得到,根据对应函数的单调性得到答案.【详解】(1)设椭圆C焦距为,因为椭圆C的短轴长和焦距相等,所以,因为,所以点Q在椭圆C上,将代入得:,由解得:,所以椭圆C的方程为,(2)设,由题意,则可设直线l的方程为:,由得:,所以,又因为,所以,所以,解得:,所以,所以,解得:,所以直线l的方程为:或.(3)设,由题意直线l的斜率存在,设直线l的方程为:,由得:,则,因为直线l与曲线相切于点(),所以,所以,整理得,令(),所以,因为在上单调递增;且,所以,存在()使得.因此在上单调递减,在上单调递增;所以,又因为,所以,又因为,因此除零点外,上还有一个零点,所以,符合题意的点T有两个,其中一个的坐标为.【点睛】本题考查了椭圆的标准方程,直线和椭圆的位置关系,切线问题,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.