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1、浙江省名校新高考研究联盟(Z20联盟)2020届高三数学第一次联考试题(含解析)一、选择题1.已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】解一元二次不等式和绝对值不等式,化简集合, 利用集合的交、补运算求得结果.【详解】因为集合,所以或,或,所以,所以或,故选A.【点睛】本题考查一元二次不等式、绝对值不等式的解法,考查集合的交、补运算.2.已知双曲线,则C的离心率为( )A. B. C. D. 2【答案】C【解析】【分析】由双曲线的方程得,又根据,可得的值再代入离心率公式.【详解】由双曲线的方程得,又根据,解得:,所以,故选C.【点睛】本题考查离心率求法,考查基本运算能
2、力.3.已知是不同的直线,是不同的平面,若,则下列命题中正确的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】构造长方体中的线、面与直线相对应,从而直观地发现成立,其它情况均不成立.【详解】如图在长方体中,令平面为底面,平面为平面,直线为若直线为直线,此时,且,故排除A,B,D;因为,所以内存在与平行的直线,且该直线也垂直,由面面垂直的判定定理得:,故选C.【点睛】本题考查空间中线、面位置关系,考查空间想象能力,求解时要排除某个答案必需能举出反例加以说明.4.已知实数满足,则的最大值为( )A. 11B. 10C. 6D. 4【答案】B【解析】【分析】画出约束条件所表示的可行域,根据
3、目标函数的几何意义,当直线在轴上的截距达到最大时,取得最大值,观察可行域,确定最优解的点坐标,代入目标函数求得最值.【详解】画出约束条件所表示的可行域,如图所示,根据目标函数的几何意义,当直线在轴上的截距达到最大时,取得最大值,当直线过点时,其截距最大,所以,故选B.【点睛】本题考查线性规划,利用目标函数的几何意义,当直线在轴上的截距达到最大时,取得最大值,考查数形结合思想的应用.5.已知圆的方程为,若y轴上存在一点,使得以为圆心、半径为3的圆与圆有公共点,则的纵坐标可以是( )A. 1B. 3C. 5D. -7【答案】A【解析】【分析】设,以为圆心、半径为3的圆与圆有公共点,可得圆心距大于半
4、径差的绝对值,同时小于半径之和,从而得到.【详解】设,两圆的圆心距,因为以为圆心、半径为3的圆与圆有公共点,所以,解得,选项B、C、D不合题意,故选A.【点睛】本题考查两圆相交位置关系,利用代数法列出两圆相交的不等式,解不等式求得圆心纵坐标的范围,从而得到圆心纵坐标的可能值,考查用代数方法解决几何问题.6.已知函数,若,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】不等式等价于或分别解不等式组后,取并集可求得的取值范围.【详解】或,解得:或,即,故选D.【点睛】本题考查与分段函数有关的不等式,会对进行分类讨论,使取不同的解析式,从而将不等式转化为解绝对值不等式和对数
5、不等式.7.已知函数,以下哪个是的图象( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由时的函数值,排除C,D;由的函数值和函数值的正负可排除A.【详解】当时,排除C,D,当时,当时,所以排除A,故选B.【点睛】本题考查通过研究函数解析式,选择函数对应的解析式,注意利用特殊值进行检验,考查数形结合思想的运用.8.在矩形中,为边上的一点,现将沿直线折成,使得点在平面上的射影在四边形内(不含边界),设二面角的大小为,直线,与平面所成的角分别为,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由折叠前后图象的对比得点在面内的射影在线段上,利用二面角、线面有的定义,求出的表达式,再进
6、行大小比较.【详解】如图所示,在矩形中,过作交于点,将沿直线BE折成,则点在面内的射影在线段上,设到平面上的距离为,则,由二面角、线面角的定义得:,显然,所以最大,所以最大,当与重合时,因为,所以,则,所以,所以,故选D.【点睛】本题以折叠问题为背景,考查二面角、线面角大小比较,本质考查角的定义和正切函数的定义,考查空间想象能力和运算求解能力.9.已知函数有两个零点,则“”是“函数至少有一个零点属于区间”的一个( )条件A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充分必要D. 既不充分也不必要【答案】A【解析】【分析】函数有两个零点,所以判别式,再从函数在上的零点个数得出相应条件,从而解出的范围.【
7、详解】函数有两个零点,所以判别式,函数至少有一个零点属于区间分为两种情况:(1)函数在区间上只有一个零点,即又因为,所以,;(2)函数在上有2个零点解得:;综上所述“函数至少有一个零点属于区间”或,所以或,而后面推不出前面(前面是后面的子集),所以“”是“函数至少有一个零点属于区间”的充分不必要条件,故选A.【点睛】本题考查二次函数的性质、简易逻辑的判定方法,考查推理能力与计算能力,属于基础题.10.已知数列满足:,则下列说法正确的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析】考察函数,则先根据单调性可得,再利用单调性可得.【详解】考察函数,由可得单调递增,由可得在单调递减且,可得,
8、数列为单调递增数列,如图所示:且,图象可得,所以,故选B.【点睛】本题考查数列通项的取值范围,由于数列是离散的函数,所以从函数的角度来研究数列问题,能使解题思路更简洁,更容易看出问题的本质,考查数形结合思想和函数思想.二、填空题11.复数(i为虚数单位),则z的虚部为_,_.【答案】 (1). -1 (2). 【解析】【分析】复数进行四则运算化简得,利用复数虚部概念及模的定义得虚部为,模为.【详解】因为,所以的虚部为,故填:;.【点睛】本题考查复数的四则运算及虚部、模的概念,考查基本运算能力.12.某几何体的三视图为如图所示的三个正方形(单位:cm),则该几何体的体积为_,表面积为_.【答案】
9、 (1). (2). 23【解析】【分析】判断几何体的形状,利用三视图的数据求解几何体的体积与表面积.【详解】由题意可知几何体为正方体去掉一个三棱锥的多面体,如图所示:正方体的棱长为,去掉的三棱锥的底面是等腰直角三角形,直角边长为,棱锥的高为,所以多面体的体积为:,表面积为:【点睛】本题考查几何体的三视图的应用,几何体的体积与表面积的求法,考查空间想象能力和运算求解能力.13.若,则_,_.【答案】 (1). 2 (2). 154【解析】【分析】令得:,求出两种情况下得到项的系数,再相加得到答案.【详解】令得:,展开式中含项为:(1)当出,出含项,即;(2)当出,出含项,即;所以,故填:;.【
10、点睛】本题考查二项式定理展开式中特定项的系数,考查逻辑推理和运算求解,注意利用二项式定理展开式中,项的生成原理进行求解.14.在中,点分别在线段上,,则_,_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】在中利用正弦定理直接求出,然后在中用余弦定理求出,再用余弦定理求出,进一步得到的值.【详解】如图中,因为,所以,所以,即,解得:,在中,由余弦定理,可得:,所以,所以,所以,故答案为;.【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理在三角形中的运用,求解过程中注意把相关的量标在同一个三角形中,然后利用正、余弦定理列方程,考查方程思想的应用.15.某高三班级上午安排五节课(语文,数学,英语,物理,体育),
11、要求语文与英语不能相邻、体育不能排在第一节,则不同的排法总数是_(用数字作答)【答案】60【解析】【分析】先求出体育不能排在第一节的所有情况,从中减去体育不能排在第一节,且语文与英语相邻的情况,即为所求.【详解】体育不能排在第一节,则从其他4门课中选一门排在第一节,其余的课任意排,它的所有可能共有种.其中,体育不能排在第一节,若语文与英语相邻,则把语文与英语当做一节,方法有种,则上午相当于排4节课,它的情况有:种.故语文与英语不能相邻,体育不能排在第一节,则所有方法有种.【点睛】本题考查用间接法解决分类计数原理问题,以及特殊元素特殊处理,属于中档题.16.已知是抛物线上的两点,是焦点,直线的倾
12、斜角互补,记的斜率分别为,,则_.【答案】1【解析】分析】设,由抛物线的对称性知点在直线上,直线代入得到关于的一元二次方程,利用韦达定理得到的关系,从而求得的值.【详解】设,由抛物线的对称性知点在直线上,直线代入得:,所以,因为,所以,故填:1.【点睛】本题考查直线与抛物线的位置关系,会用坐标法思想把所要求解的问题转化成坐标运算,使几何问题代数化求解.17.已知非零平面向量不共线,且满足,记,当的夹角取得最大值时,的值为_【答案】4【解析】【分析】先建系,再结合平面向量数量积的坐标及基本不等式的应用求出向量,进而通过运算求得的值.【详解】由非零平面向量不共线,且满足,建立如图所示的平面直角坐标
13、系:则,则,由,则,则直线的斜率分别为,由两直线的夹角公式可得:,当且仅当,即时取等号,此时,则,所以,故填:4.【点睛】本题考查平面向量数量积的坐标运算及基本不等式求最值的运用,考查转化与化归思想,在使用基本不等式时,注意等号成立的条件.三、解答题 18.已知函数(1)求的值;(2)若,求的值.【答案】(1)1;(2) 【解析】【分析】(1)利用倍角公式、辅助角公式化简,再把代入求值;(2)由,利用角的配凑法得:,再利用两角差的余弦公式得.【详解】解:(1)因为,所以.(2)由得,【点睛】本题考查三角恒等变换中的倍角公式、辅助角公式、两角差的余弦公式等,考查角的配凑法,考查运算求解能力.19
14、.在三棱柱中,底面是等腰三角形,且,侧面 是菱形,平面平面,点是的中点(1)求证:;(2)求直线与平面所成角的正弦值【答案】(1) 证明见解析;(2) 【解析】【分析】(1)证明直线垂直所在的平面,从而证明;(2)以A为原点,为x轴正方向,为y轴正方向,垂直平面ABC向上为z轴正方向建立平面直角坐标系,设,线面角为,可得面的一个法向量,代入公式进行求值.【详解】(1)证明:在中,是直角,即,平面平面,平面平面,平面,平面,.在菱形中,连接,则是正三角形,点是中点,.又,.又,平面.(2)作于G,连结由(1)知平面,得到,又,且,所以平面.又因为平面,所以,又平面平面,作于点H,则平面,则即为所
15、求线面角设,由已知得,则BM与平面所成角的正弦值为【点睛】本题考查空间中线面垂直判定定理、求线面所成的角,考查空间想象能力和运算求解能力.20.已知数列为等差数列,是数列的前n项和,且,数列满足(1)求数列,的通项公式;(2)令,证明:【答案】(1) . (2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用,得到关于的方程,得到;利用临差法得到,得到是等比数列,从而有;(2)利用借位相减法得到,易证得不等式成立.【详解】(1)设等差数列的公差为,解得,数列的通项公式为.,当时,即是等比数列,且,.(2),记,则,【点睛】本题考查数列通项公式、前项和公式等知识的运用,考查临差法、错位相减法的运用,考查运算
16、求解能力.21.已知抛物线,为其焦点,椭圆,为其左右焦点,离心率,过作轴的平行线交椭圆于两点,.(1)求椭圆的标准方程;(2)过抛物线上一点作切线交椭圆于两点,设与轴的交点为,的中点为,的中垂线交轴为,的面积分别记为,若,且点在第一象限求点的坐标【答案】(1) . (2) 【解析】【分析】(1)由题设可知,又,把均用表示,并把点代入标圆方程,求得;(2)根据导数的几可意义求得直线的方程,根据韦达定理及中点坐标公式求得点的坐标,求得中垂线方程,即可求得点坐标,根据三角形面积公式,即可求得点坐标.【详解】(1)不妨设在第一象限,由题可知,又,可得,椭圆的方程为.(2)设则切线的方程为代入椭圆方程得
17、:,设,则,的方程为,即,令得,在直线方程中令得,.化简得,(舍去)的坐标为.,因为,故此解符合题意【点睛】本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理、中点坐标公式、三角形的面积公式,考查逻辑推理和运算求解能力.22.设为实常数,函数(1)当时,求的单调区间;(2)设,不等式的解集为,不等式的解集为,当时,是否存在正整数,使得或成立若存在,试找出所有的m;若不存在,请说明理由【答案】(1) 在上单调递减,在上单调递增(2)存在,【解析】【分析】(1)当时得,求导后发现在上单调递增,且,从而得到原函数的单调区间;(2)令,利用导数和零点存在定理知存在,使得,再对分和两种情况进行讨
18、论.【详解】解:(1),在上单调递增,且,在上负,在上正,故在上单调递减,在上单调递增(2)设,单调递增又,(也可依据),存在使得,故在上单调递减,在上单调递增又对于任意存在使得,又,且有,由零点存在定理知存在,使得,故.,令,由知在上单调递减,当时,又,和均在各自极值点左侧,结合单调性可知,当时,成立,故符合题意当时,令,则,当时,在上式中令,可得当时,有成立,令,则,恒成立.故有成立,知当时,又,在上单调递增,当时,而,此时和均不成立.综上可得存在符合题意.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、零点存在定理,特别要注意使用零点存在定理判断零点的存在性,要注意说明端点值的正负.同时,对本题对构造法的考查比较深入,对逻辑推理、运算求解的能力要求较高,属于难题.- 23 -