《2020届河南省高三下学期3月在线网络联考数学(理)试题(解析版).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020届河南省高三下学期3月在线网络联考数学(理)试题(解析版).pdf(21页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第 1 页 共 21 页2020 届河南省高三下学期3 月在线网络联考数学(理)试题一、单选题1已知2221iiz(i为虚数单位),则复数z()A1iB1iC1iD1i【答案】D【解析】由复数的除法可得11izii,得解.【详解】解:由2221iiz,则222izi,即11izii,故选:D.【点睛】本题考查了复数的除法,属基础题.2设集合30log2Axx,2318Bx yxx,则ABI()A13,B36,C39,D6 9,【答案】D【解析】分别解对数不等式,一元二次不等式求出集合A,B,直接进行交集运算.【详解】因为30log219Axxxx,231803xxx或6x,所以6,9AB.故选
2、:D【点睛】本题考查集合的交集运算,涉及对数不等式、一元二次不等式,属于基础题.3已知数列na的前n项和为nS,且21nnS,则10a()A512 B 1025 C256 D1024【答案】A【解析】由数列的前n项和与第n项的关系可得10109aSS,代入求解即可.第 2 页 共 21 页【详解】解:由数列na的前n项和为nS,且21nnS,则10910109(21)(21)512aSS,故选:A.【点睛】本题考查了数列的前n项和与第n项的关系,属基础题.4已知函数23sincoscosfxxxx,则fx的单调递减区间为()A,36kk,kZB2,236kk,kZC2,63kk,kZD22,2
3、63kk,kZ【答案】C【解析】先利用正弦、余弦的二倍角公式可得1()sin(2)62f xx,再令3222262kxk,kZ,然后解不等式即可得解.【详解】解:23sin coscosfxxxx3111sin 2cos2sin(2)22262xxx,令3222262kxk,kZ,得2,63xkk,kZ.故fx的单调递减区间为2,63kk,kZ.故选:C.【点睛】本题考查了三角恒等变换,重点考查了三角函数单调区间的求法,属基础题.5已知偶函数3222fxa xbx的定义域为26,9m m,则函数2logg xxam在410,上的最大值为()A6 B 5 C4 D7【答案】A 第 3 页 共 2
4、1 页【解析】由fx为偶函数,得20a及2960mm,可得2log23g xx,再求最值即可.【详解】解:由fx为偶函数,得20a,即2a,又定义域26,9m m关于原点对称,故2960mm,得3m,则2log23g xx,故max10336g xg.故选:A.【点睛】本题考查了函数奇偶性的应用,重点考查了对数函数最值的求法,属基础题.6下面程序框图输出的i的值为()A4 B 7 C6 D5【答案】D【解析】逐步写出各次运算结果,当5i时不满足50S的条件结束循环.【详解】1i,2a,012350S;2i,4a,324950S;3i,8a,9382050S;4i,16a,204 164050S
5、;第 4 页 共 21 页5i,32a,405327750S;跳出循环,故5i.故选:D【点睛】本题考查程序框图,属于基础题.7甲、乙等四名学生分别来自同一学校三个不同的班级(其中只有甲、乙两人来自同一班级),他们代表班级参加语、数、英三科竞赛的决赛(每名学生三科竞赛都参加且无其他考生),则三科竞赛冠军分别来自三个不同班级的概率为()A332B316C38D14【答案】B【解析】求出三科冠军可能出现的所有情况数,再求出三科竞赛冠军分别来自三个不同班级的可能数,代入古典概型概率计算公式即可.【详解】四名学生参加三科竞赛,每科冠军都有四种情况,共有3464种,三科竞赛冠军分别来自三个不同班级共有1
6、32312C A种不同情况,故所求概率为1236416.故选:B【点睛】本题考查古典概型,属于基础题.8 在四面体ABCD中,且ABAC,ACCD,AB,CD所成的角为30,5AB,4AC,3CD,则四面体ABCD的体积为()A8 B 6 C7 D5【答案】D【解析】先求出ACD的面积,再求出点B到面ACD的距离,然后结合棱锥体积公式求解即可.【详解】解:由题意,如图所示,ABAC,ACCD,过点A作CD的平行线AE,则AC平面ABE,且EAB为 30 或 150,从B点向AE作垂线,垂足为E,易证BE平面ACD.则点B到平面ACD的距离15sin522BEABEAB,第 5 页 共 21 页
7、162ACDSAC CD则,则四面体ABCD的体积为153ACDVSBE.故选:D.【点睛】本题考查了棱锥的体积公式,重点考查了运算能力,属中档题.9 设nS是na的前n项和,12a,且1113nnnaS S,则1222111SSS()A-66 B 77 C88 D99【答案】C【解析】由nS与na的关系可得1nS是以12为首项,13为公差的等差数列,再由等差数列前n项和公式求解即可.【详解】解:因为1113nnnaS S,所以1113nnnnSSS S,所以11113nnSS.又1112S,所以1nS是以12为首项,13为公差的等差数列,所以12221111222112288223SSS.故
8、选:C.【点睛】第 6 页 共 21 页本题考查了nS与na的关系,重点考查了等差数列前n项和公式,属基础题.10某正四面体的外接球与内切球的表面积之差为12,则该四面体的棱长为()A3 B 4 C2 D2 3【答案】A【解析】先求出正四面体外接球、内切球的半径,再结合球的表面积公式求解即可.【详解】解:设该正四面体的棱长为a,外接球的半径为R,内切球的半径为r,由2226333RaRa,得64Ra.由113611343223322a aaa ar,得612ra.因为22412Rr,所以3a.故选:A.【点睛】本题考查了几何体外接球、内切球的求法,重点考查了球的表面积公式,属中档题.11已知抛
9、物线24yx的准线与x轴的交点为H,点F为抛物线的焦点,点P在抛物线上且PHkPF,当k最大时,点P恰好在以HF,为焦点的双曲线上,则该双曲线的方程为()A2212221xyB2213222 21xyC2212 2232 2xyD2213221xy【答案】B【解析】先由抛物线的定义及点到直线的距离公式可得22200201414yyPHkyPM,设200,4yPy,再结合二次函数最值的求法可得02y,再求双曲线方程即可得解.【详解】第 7 页 共 21 页解:过P作准线的垂线交准线于M,则PMPF,由PHk PF,可得PHPHkPFPM.设200,4yPy,则22200201414yyPHkyP
10、M,令2014yt,则2224144111422ttPHkPMtttt,当2t时,k取到最大值,即当20124yt时,k取到最大值,此时02y.不妨设12P,又因为双曲线的焦点坐标为10,所以可设双曲线的方程为222211xyaa,将12P,代入上式,求得232 2a,所以双曲线的方程为22132 2221xy.故选:B.【点睛】本题考查了抛物线的定义,重点考查了双曲线方程的求法,属中档题.12已知ABC的外接圆圆心为O,COmCBnCA mnR,uuu ruu u ruu u r,6CAu u u r,8CBuuu r,tan7ACB,则mn()A312B212C224D324【答案】B【解
11、析】首先计算CA COu uu r uuu r、CB COuu u r u uu r,再由向量的数量积定义计算CA CBuu r uu r,将COmCBnCA mnR,uuu ruuu ruu u r代入1832CA COCB COuu u r uu u ruu u r uuu r中,解方程组即可求得m,n.第 8 页 共 21 页【详解】设线段 AC 的中点为D,线段 BC 的中点为E,连接 OD、OE,如下图所示,由垂径定理知,ODAC OEBC,则0,0DO CAEO CBuuu r uu u ru uu r u uu r所以()CA COCACDDOu uu r uuu ruu u r
12、u uu ruuu r1182CACACA DOuu u ruu u ruu u r uuu r,1()322CB COCBCEEOCBCBCB EOuuu r uuu ruu u ruuu ruuu ruu u ruu u ruuu r uu u r,因为tan70ACB,所以0,2ACB,又22sincos1ACBACB,所以2cos4ACB,2|cos681224CA CBCACBACBuu u r uuu ru uu ru uu r,2()|CO CAmCBnCACAmCB CAn CAuuu r uu u ruuu ruu u ru uu ruu u r u uu ruu u r12
13、236mn2()|CO CBmCBnCACBm CBnCA CBuuu r uu u ruu u ruu u ruuu ruu u ruu u r u uu r6412 2mn因为1832CA COCB COuu u r uuu ruu u r uuu r163 21223618286412 232124 221mmnmnn所以163 2124 22282112mn故选:B【点睛】第 9 页 共 21 页本题考查平面向量的数量积,平面向量的应用以及三角函数,属于中档题.二、填空题13若12nxnN展开式中各项系数和为243,则n_.【答案】5【解析】在(12)nx展开式中,令1x求得各项系数和
14、,从而求得n的值【详解】解:在*(12)()nxnN展开式中,令1x,得各项系数和为3243n,解得5n故答案为:5【点睛】本题考查了利用赋值法求二项式展开式系数和的问题,属于基础题14 已知函数23xfxxae,曲线yfx在点0 x处的切线与直线112yx垂直,则a_.【答案】-2【解析】求出导数,利用导数的几何意义求出曲线在点0 x处的切线的斜率,两直线垂直则斜率相乘等于-1,即可得解.【详解】6xfxxae,0fa,由题意知1122aa.故答案为:2a【点睛】本题考查导数的几何意义,属于基础题.15若圆锥曲线22151xy的离心率为,则_.【答案】4【解析】先讨论方程所表示的曲线类型,再
15、结合离心率的求法求解即可.【详解】第 10 页 共 21 页解:若22151xy表示椭圆,则5010,得1,设离心率为e,则245e,解得1或4,两解均不合题意;若22151xy表示双曲线,则510,得15,设离心率为e,则245e,得1(舍去)或4.故答案为:4.【点睛】本题考查了方程所表示的曲线类型,重点考查了分类讨论的数学思想方法,属基础题.16定义:若函数F x在区间ab,上的值域为ab,则称区间ab,是函数F x的“完美区间”.另外,定义区间ab,的“复区间长度”为2 ba,则函数21fxx的所有“完美区间”的“复区间长度”的和为 _.【答案】35【解析】先理解新定义,再结合二次函数
16、在闭区间上的最值的求法求解即可.【详解】解:设fx的“完美区间”为ab,易知0ba.当01b时,由fx的图象知fx在ab,上单调递减,所以2211faabfbba,解得01ab.此时22ba.当1b时,若0a,则211f bbb,解得152b,此时215ba;第 11 页 共 21 页若01a,则最小值为10fa,不合题意;若1a,则由图象知fx在ab,上单调递增,所以2211faaafbbb,解得152152ab(舍去),综上,函数fx的所有“完美区间”的“复区间长度”的和为35.故答案为:35.【点睛】本题考查了二次函数在闭区间上的最值问题,重点考查了分类讨论的数学思想方法,属中档题.三、
17、解答题17在ABC中,abc,分别为角ABC,的对边,且3a,3bc.(1)若3A,求ABC的面积;(2)若3cos3B,求ABC外接圆的半径.【答案】(1)32;(2)3 68.【解析】(1)由余弦定理2222cosabcbcA,再结合三角形面积公式1sin2SbcA求解即可;(2)由余弦定理先求出b,再结合正弦定理2sinbRB求解即可.【详解】解:(1)由在ABC中,abc,分别为角ABC,的对边,且3a,3bc,22222cos22cosabcbcAbcbcbcA,393bc,2bc,13sin22SbcA.第 12 页 共 21 页(2)3cos3B,3a,3bc,222232cos
18、332 333bacacBbb,32bc.3cos3B,6sin3B,333 6sin246bB,ABC外接圆的半径为3 68.【点睛】本题考查了正弦定理及余弦定理得应用,重点考查了三角形面积公式,属基础题.182019 年,中华人民共和国成立70 周年,为了庆祝建国70 周年,某中学在全校进行了一次爱国主义知识竞赛,共1000 名学生参加,答对题数(共60 题)分布如下表所示:组别010,10 20,2030,30 40,4050,50 60,频数1018526540011525答对题数Y近似服从正态分布81N,为这 1000 人答对题数的平均值(同一组数据用该组区间的中点值作为代表).(1
19、)估计答对题数在12 48,内的人数(精确到整数位).(2)学校为此次参加竞赛的学生制定如下奖励方案:每名同学可以获得2 次抽奖机会,每次抽奖所得奖品的价值与对应的概率如下表所示.获得奖品的价值(单位:元)01020第 13 页 共 21 页概率3101215用X(单位:元)表示学生甲参与抽奖所得奖品的价值,求X的分布列及数学期望.附:若2ZN:,则0.6826PZ,220.9544PZ,330.9974PZ.【答案】(1)954(2)详见解析【解析】(1)由题意计算平均值,根据81YN,计算1248PY;(2)由题意知 X 的可能取值,计算对应的概率值,写出分布列,计算数学期望.【详解】(1
20、)根据题意,可得5 1015 185252653540045 1155525301000,则18YN 30,又12302 9,483029,所以12480.9544PY,所以1000 0.9544954人.故答对题数在1248,内的人数约为954.(2)由条件可知,X的可能取值为0,10,20,30,40.239010100P X;123131010210P XC;21213137202105100P XC;1211130255P XC;21140525P X.X的分布列为X0 10 20 30 40 P91003103710015125第 14 页 共 21 页933711010203040
21、1810010100525EX元.【点睛】本题考查正态分布的概率问题,离散型随机变量的分布列的应用,属于中档题.19如图,在四棱锥SABCD 中,ABCD是边长为4 的正方形,SD平面ABCD,EF,分别为ABSC,的中点.(1)证明:/EF平面 SAD.(2)若8SD,求二面角DEFS的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)223【解析】(1)记SD的中点为G,连接GF,GA,通过证明/GF AE,且GFAE推出四边形GFEA为平行四边形,则/EFAG,由线线平行推出线面平行;(2)以D为原点建立空间直角坐标系,分别求出平面DEF、平面SEF的法向量,代入,m ncosm nm nrrr r
22、rr即可求得二面角的余弦值从而求正弦值.【详解】(1)证明:记SD的中点为G,连接GF,GA.因为EF,分别为ABSC,的中点,则/GF CD,且12GFCD.因为/AE CD,且12AECD,所以/GF AE,且GFAE,所以四边形GFEA为平行四边形,则/EF AG.又EF平面SAD,AG平面SAD,所以/EF平面SAD.(2)以D为原点,分别以DA,DC,DS为x轴、y轴、z 轴的正方向,建立如图第 15 页 共 21 页所示的空间直角坐标系Dxyz,则0 0 8S,0 0 0D,4 2 0E,0 2 4F,(4,2,0),(0,2,4),(4,0,4),(4,2,8)DEDFEFESu
23、uu ruu u ruu u ru u u r设平面DEF的法向量111mxyzr,则1111420240DE mxyDFmyzuuu rruuu rr令12x,则24 2mr,.设平面SEF的法向量为222nxyzr,则222224404280EF nxzES nxyzuuu rruu u rr令22x,则2 4 2nr,.1,3m ncosm nm nrrr rrr,设二面角DEFS为,则2 23sin,即二面角DEFS的正弦值为2 23.【点睛】本题考查线面平行的证明,空间向量法求二面角的余弦值,属于中档题.20在平面直角坐标系xOy中,已知向量2,mxyr,2,nxyr,且4mnrr.
24、记动点P xy,的轨迹为C.(1)求C的方程;第 16 页 共 21 页(2)已知直线l过坐标原点,且与(1)中的轨迹C交于MN,两点,M在第三象限,且MHx轴,垂足为H,连接NH并延长交C于点Q,求MQN的面积的最大值.【答案】(1)22142xy(2)169【解析】(1)由1mPFr、2nPFr推出124PFPF,可知P的轨迹是以12 0F,22 0F,为焦点,4 为长轴的椭圆,写出椭圆的标准方程即可;(2)设直线l的方程为ykx,与椭圆方程联立求出M、N、H 的坐标及直线HN 的方程,直线 HN 的方程与椭圆方程联立求出Q 点坐标从而求出MQN面积的表达式,利用导数研究面积的最大值.【详
25、解】(1)设12 0F,22 0F,则2212mxyPFr,2222nxyPFr.因为4mnrr,所以124PFPF,由椭圆的定义可知P的轨迹是以12 0F,22 0F,为焦点,4 为长轴的椭圆.故C的方程为22142xy.(2)由题意可知直线l的斜率一定存在,设直线l的方程为ykx(0k),与椭圆22142xy联立可得22124kx,所以2221xk,2222,2121kMkk,2222,2121kNkk.点H的坐标为22021k,直线HN的方程为22221kyxk,代入22142xy,可得2222222641022121kk xkxkk,所以222641212QNkxxkk.第 17 页
26、共 21 页因为2221Nxk,所以22264221Qkxkk,Q的坐标为232222642221221kkkkkk,于是1QMkk,所以1QMMNkk,即QMMN.因为224 121kMNk,22241221kkQMkk.所以342812252QMNkkSQMMNkk.令34280252kkfkkkk,42242811232252kkkkfkkk,由0fk,可得01k,fk在01,上单调递增,在1,上单调递减,因此当1k时,函数fk有最大值,最大值为1619f,即QMNS的最大值为169.【点睛】本题考查椭圆的标准方程与几何性质,直线与椭圆的综合应用,椭圆中的面积问题,属于难题.21已知函数
27、ln1fxxx,22g xaxax.(1)设函数H xfxg x,讨论H x的单调性;(2)设函数2G xg xax,若fx的图象与G x的图象有11A xy,22B xy,两个不同的交点,证明:12ln2ln 2x x.【答案】(1)答案不唯一,具体见解析(2)证明见解析【解析】(1)求出H x的表达式并求导,分类讨论H x的单调性;(2)由题意可得1axlnxx有两个不同的根,则1111lnxaxx,2221lnxaxx,消去参数a得1212212122112 xxxxxln x xlnx xxxx,构造函数2111tF tlnttt求导研究函数单调性并利用放缩法推出121221lnx x
28、x x,再次构造函数2xlnxx,第 18 页 共 21 页通过证明122x xe来证明1222ln x xln.【详解】(1)221H xfxg xlnxaxax,定义域为(0,),2221211122axaxxaxHxaxaxxx.当0a时,H x在102,上单调递增,在12,上单调递减.当20a时,令0Hx,得1102xa,所以H x在1a,102,上单调递增;令0Hx,得112xa,所以H x在112a,上单调递减.当2a时,0Hx,H x在0,上单调递增.当2a时,令0Hx,得1102xa,所以H x在12,10a,上单调递增;令0Hx,得1 12xa,所以H x在1 12a,上单调
29、递减.(2)22G xg xaxax,因为函数fx的图象与G x的图象有两个不同的交点,所以关于x的方程21axxlnx,即1axlnxx有两个不同的根.由题知1111lnxaxx,2221lnxaxx,+得12121212xxln x xa xxx x,-得22121112xxxlna xxxx x.第 19 页 共 21 页由,得1212212122112 xxxxxln x xlnx xxxx,不妨设120 xx,记211xtx.令2111tF tlnttt,则2101tFtt t,所以F t在1,上单调递增,所以10F tF,则211tlntt,即2121122 xxxlnxxx,所以
30、12122121221122xxxxxln x xlnx xxxx.因为1212121212121212121224442.xxx xln x xln x xln x xlnx xx xx xx xx x所以1212422lnx xx x,即121221lnx xx x.令2xlnxx,则x在0,上单调递增.又212221122lnelnee,所以121222122lnx xlnex xe,即122x xe,所以2122x xe.两边同时取对数可得1222ln x xln,得证.【点睛】本题考查利用导数研究函数的性质,利用导数研究含参函数的零点问题及单调性问题,利用导数证明不等式,属于难题.2
31、2在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为32cos2sinxy,(为参数),直线l经过点12M,且倾斜角为.(1)求曲线C的直角坐标方程和直线l的参数方程;(2)已知直线l与曲线C交于点AB,且满足2MBMA,求tan.【答案】(1)2234xy,1cos2sinxtyt;(2)tan1或17.【解析】(1)消参数即可求得曲线C的直角坐标方程,由直线l的参数方程的求法即第 20 页 共 21 页可得解;(2)将直线l的参数方程代入C的直角坐标方程,再设AB,对应的参数分别为ABtt,然后利用韦达定理求解即可.【详解】解:(1)将曲线C:322xcosysin,(为参数),消参得2234xy,
32、直线l的参数方程为12xtcosytsin,(t为参数,0).(2)设AB,对应的参数分别为ABtt,将直线l的参数方程代入C的直角坐标方程,整理得24sin2cos160tt,所以0,4 sin2cosABtt,16A Bt t.因为2MBMA,所以2BAtt,因此4sin2cos3At,8sin2cos3Bt,所以232sin2cos169ABtt,展开整理可得23cos21sin2sincos4,23(cossin)(cossin)4(sincos),即cossin或cos7sin,经检验符合题意,tan1或17.【点睛】本题考查了普通方程与参数方程的互化,重点考查了正弦及余弦的二倍角公
33、式,属中档题.23已知关于x的不等式2723xxm4m的解集为R.(1)求m的最大值N;(2)若正数abc,满足abcN,证明:16449abbcacabc.【答案】(1)1;(2)证明见解析.【解析】(1)由不等式的性质2723272337xxmxxmm,即可得374mm,再求解即可;第 21 页 共 21 页(2)证16449abbcacabc明等价于证411649abc明,再利用“1”的应用,构造均值不等式求证即可.【详解】解:(1)令2723fxxxm,则关于x的不等式27234xxmm的解集为R.等价于min()4f xm,因为2723272337xxmxxmm.当且仅当27230 xxm时取等号,所以,由374mm,得1m,所以1N.(2)证明:要证16449abbcacabc,只需证411649abc.因为42 44abba,1642 6416acca,162 168bccb,所以41164164162149abacbcabcabcbacacb,当且仅当27a,17b,47c时,等号成立.【点睛】本题考查了绝对值不等式的性质,重点考查了均值不等式的应用,属中档题.