2020届山西省太原五中高三下学期4月一模考试数学(文)试题及解析

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A.都在函数 的图象上B.都在函数 的图象上
C.都在函数 的图象上D.都在函数 的图象上
【答案】C
【解析】
列出循环的每一步,根据输出的点 的坐标可判断出点 符合哪一个函数的解析式.
【详解】开始: , ,进行循环:
输出 , , ,
输出 , , ,
输出 , , ,
输出 , , ,因为 ,退出循环,
则输出的所有点 、 、 、 都在函数 的图象上.
(2)求线段 的中点 的轨迹 的方程;
(3)是否存在实数 ,使得直线 与曲线 只有一个交点?若存在,求出 的取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】(1) ;(2) ;(3)存在, 或 .
【解析】
(1)通过将圆 的一般式方程化为标准方程即得结论;(2)设当直线 的方程为y=kx,通过联立直线 与圆 的方程,利用根的判别式大于0、韦达定理、中点坐标公式及参数方程与普通方程的相互转化,计算即得结论;(3)通过联立直线 与圆 的方程,利用根的判别式△=0及轨迹 的端点与点(4,0)决定的直线斜率,即得结论
【详解】解:因为 的外接圆与抛物线 的准线相切,所以 的外接圆的圆心 到准线的距离等于圆的半径 ,则 的外接圆的圆心 一定在抛物线上.又因为圆心 在 的垂直平分线上, , ,则此外接圆的半径 ,故此外接圆的面积 ,故选:C.
12. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( )
目标函数可化为 ,
若 ,则目标函数在 点取得最大值,
解方程 ,得 ,则 ,解得 ,不满足题意;
若 ,则目标函数在 点取得最大值,
解方程 ,得 ,则 ,解得 ,满足题意.
故答案为2.
15. 函数 的图象向右平移 个单位后与原函数的图象关于 轴对称,则 的最小正值是_____.
【答案】
【解析】
求出图象变换后的函数解析式,结合所得函数图象关于 轴对称,可得出关于 的等式,即可求得 的最小正值.
即 ,化简得
因为公比 ,所以 .
所以 ;
(2)因为 ,所以 ,所以 .
则 ,①,
,②,
① ②得, ,
所以 .
18. 如图,四棱柱 中, 平面ABCD,四边形ABCD为平行四边形, , .
(1)若 ,求证: //平面 ;
(2)若 ,且三棱锥 的体积为 ,求 .
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
(1)连接 交 于点 ,连接 ,根据四边形ABCD为平行四边形,可得 // ,然后根据线面平行的判定定理,可得结果.
【答案】(1) ;(2) ;(3) .
【解析】
(1)由频率分布直方图和频数分布表能求出 、 、 ;
(2)根据频率分布直方图,能估计这 人年龄的平均值;
(3)从年龄段在 的“环保族”中采取分层抽样的方法抽取 人进行专访, 中选 人,分别记为 、 、 、 、 , 中选 人,分别记为 、 、 、 ,在这 人中选取 人作为记录员,利用列举法列举出所有的基本事件,然后利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率.
【详解】由题意,f(﹣x)=﹣f(x),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除B、D;
x>0时,f(x)=logax(0<a<1)是单调减函数,排除A.
故选C.
10. 已知数列 是等比数列,数列 是等差数列,若 , ,则 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
由等差数列和等比数列的性质求出 , 的值,代入 得答案.
故选:C.
8. 已知函数 满足: 且 .( )
A. 若 ,则 B. 若 ,则
C. 若 ,则 D. 若 ,则
【答案】B
【详解】可设 ,则f(x)满足题意.
易知 但1>−5,排除A.
但2<3,排除C.
排除D.
故选B.
9. 函数 ( )的图象大致形状是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
确定函数是奇函数,图象关于原点对称,x>0时,f(x)=logax(0<a<1)是单调减函数,即可得出结论.
选取的 名记录员中至少有一人年龄在 包含的基本事件有: 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 ,共 种,
因此,选取的 名记录员中至少有一人年龄在 中的概率 .
20. 已知过原点的动直线 与圆 相交于不同的两点 , .
(1)求圆 的圆心坐标;
6. 以下四个命题中,真命题的个数是( )
① 若 ,则 , 中至少有一个不小于 ;
② 是 的充要条件;
③ ;
④ 函数 是奇函数,则 的图像关于 对称.
A. 0B. 1C. 2D. 3
【答案】D
【解析】
利用逆否命题的真假判断①的正误;由 可得 ,反之不成立,取 即可判断;利用全称命题直接判断③的正误即可;利用函数的奇偶性以及对称性说明④的正误.
组数
分组
“环保族”人数
占本组的频率
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
(1)求 、 、 的值;
(2)根据频率分布直方图,估计这 人年龄的平均值(同一组数据用该区间的中点值代替,结果按四舍五入保留整数);
(3)从年龄段在 的“环保族”中采取分层抽样的方法抽取 人进行专访,并在这 人中选取 人作为记录员,求选取的 名记录员中至少有一人年龄在 中的概率.
所以数据 、 、 、 的平均数为 ,
故答案为: .
14. 已知 , 满足约束条件 ,若 的最大值为 ,则 __________.
【答案】
【解析】
画出可行域,当直线 的截距最大时, 取得最大值,若 ,则目标函数在 点取得最大值,若 ,则目标函数在 点取得最大值,分别求解即可得到答案.
【详解】画出 , 满足的可行域(见下图阴影部分),
(2)利用正弦定理,可得 ,进一步可得 ,然后根据 ,可得 ,最后利用勾股定理,可得结果.
【详解】(1)连接 交 于点 ,连接 .
如图
由四棱柱的性质可知 // ,
且 ,则 // .
∵四边形ABCD为平行四边形,∴ .
同理 ,∴ ,
∴四边形 为平行四边形,∴ // .
又 平面 , 平面 ,
∴ //平面 .
21. 已知函数 , ,函数 在点 处的切线与函数 相切.
(1)求函数 的值域;
(2)求证: .
【答案】(1) ;(2)证明见解析.
【解析】
(1)利用导数求出曲线 在点 处的切线方程,与函数 的解析式联立,由 可求得 的值,然后利用二次函数的基本性质可求得函数 的值域;
(2)要证明 ,即证 ,即证 ,求出函数 的最小值,并利用导数求出函数 的最大值,由此可得出结论.
2020届山西省太原五中高三下学期4月一模考试
数学(文)试题
★祝考试顺利★
(含答案)
一、选择题(共12小题).
1. 已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
首先求出集合 ,再根据补集的定义计算可得;
【详解】解:因为 , ,所以 ,
故选:B.
2. 若 ,则 ( )
A. B. C. D.
A. 14B. C. D.
【答案】D
【详解】还原三视图如下:
其表面积为
故选
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)
13. 若样本数据 、 、 、 的平均数为 ,则数据 、 、 、 ,的平均数为_____.
【答案】
【解析】
利用平均数公式可求得结果.
【详解】因为样本数据 、 、 、 的平均数为 ,则 ,
(2)∵ ,∴ .
又 ,∴ .
由正弦定理可得 ,
解得 ,
∵ ,∴ ,
∴ ,即 .
又 平面ABCD,即 平面ABCD,
∴ ,CD,CA两两垂直.
∴ ,
∴ ,∴ .
19. 年下半年以来,各地区陆续出台了“垃圾分类”的相关管理条例,实行“垃圾分类”能最大限度地减少垃圾处置量,实现垃圾资源利用,改善垃圾资源环境,某部门在某小区年龄处于 岁的人中随机地抽取 人,进行了“垃圾分类”相关知识掌握和实施情况的调查,并把达到“垃圾分类”标准的人称为“环保族”,得到如图示各年龄段人数的频率分布直方图和表中的统计数据.
则方程 应有两个不等的实根,又由于两根之积为1,所以一个根在 内,一个根在 内,
设 ,因为 ,则只需 ,解得: ,
因此,实数 的取值范围是 .
故答案为: .
三、解答题(共5小题,满分60分)
17. 已知数列 是等比数列, , 是 和 的等差中项.
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的前 项和 .
【详解】(1)由 得 ,
∴ 圆 的圆心坐标为 ;
(2)设 ,则
∵ 点 为弦 中点即 ,
∴ 即 ,
∴ 线段 的中点 的轨迹的方程为 ;
(3)由(2)知点 的轨迹是以 为圆心 为半径的部分圆弧 (如下图所示,不包括两端点),且 , ,又直线 : 过定点 ,
当直线 与圆 相切时,由 得 ,又 ,结合上图可知当 时,直线 : 与曲线 只有一个交点.
【详解】 满足 的 有 个, 方程 有4个根,
设 ,则 ,令 ,得 .
当 时, ,函数 单调递减;
当 时, ,函数 单调递增, ,
画出函数 的大致图象,如图所示:

保留函数 的 轴上方的图象,把 轴下方的图象关于 轴翻折到 轴上方,
即可得到函数 的图象如下图所示:
令 ,则 ,
所以要使方程 有 个根,
【详解】(1)切点 , ,则 , .
所以,函数 在点 处的切线方程为 ,即 .
函数 在点 处的切线与函数 相切.
联立 ,化为 ,
, ,解得 .
,所以,函数 值域为 ;
【答案】A
试题分析:由 ,得 或 ,所以 ,故选A.
5. 已知双曲线 的左右焦点为 , ,点 为双曲线 上任意一点,则 的最小值为( )
A. 1B. C. 2D. 3
【答案】A
【解析】
根据双曲线的定义,设点 在双曲线 右支上,则 ,设 ,再根据二次函数的性质计算可得;
【详解】解:由题意知, , ,不妨设点 在双曲线 右支上,则 ,设 ,所以 ,所以当 时, 的值最小,最小为1,故选:A.
【详解】解:对于①,逆否命题为: , 都小于1,则 是真命题
所以原命题是真命题
对于②, ,反之不成立,取 ,不能说 ,所以②是假命题;
对于③, , , ;显然是真命题;
对于④,函数 是奇函数,函数的对称中心为 ,则 的图象是 的图象向右平移1个单位得到的,所以 关于 对称.是真命题;
故选: .
7. 执行如图所示的程序框图.则输出的所有点 ( )
【答案】D
【详解】由题意可得 : ,且: ,
据此有: .
本题选择D选项.
3. 已知非零向量 满足 ,且 ,则 与 的夹角为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
利用两个向量垂直的性质、两个向量的数量积的定义,求得 与 的夹角 的值.
【详解】 ,
即 .
,.4ຫໍສະໝຸດ 若 ,则 ( )A. B. C. 1D.
【详解】 函数 的图象向右平移 个单位后与原函数的图象关于 轴对称,
则平移后函数的解析式为 ,
, ,
当 时, 取得最小正值,此时 ,因此, 的最小正值为 .
故答案 : .
16. 已知 , 若满足 有四个,则 的取值范围为_____.
【答案】
【解析】
满足 的 有 个,等价于方程 有 个根,设 ,利用导数得到函数 的单调性和极值,画出函数 的大致图象,再利用函数图象的变换得到函数 的大致图象,要使方程 有 个根,则方程 应有两个不等的实根,根据图象得出这两根的范围,设 ,再利用二次函数根的分布列出不等式,即可解出 的取值范围.
【详解】在等差数列 中,由 ,得 , , ,
在等比数列 中,由 ,得 , , ,
则 .
故选:D.
11. 抛物线 的焦点为 ,点 是抛物线 上的点, 为坐标原点,若 的外接圆与抛物线 的准线相切,则该圆面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
依题意可得 的外接圆的圆心 一定在抛物线上,且圆心 在 的垂直平分线上,所以 ,从而求出外接圆的半径以及圆的面积;
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
(1)等比数列 中, , 是 和 的等差中项,由等比数列的公比表示出已知条件,解方程即可求得公比,代入等比数列的通项公式即可求得结果;
(2)把(1)中求得的结果代入 ,求出 ,利用错位相减法求出 .
【详解】(1)设数列 的公比为 ,
因为 ,所以 , .
因为 是 和 的等差中项,所以 .
【详解】(1)由题意得: ;
(2)根据频率分布直方图,估计这 人年龄的平均值为: ;
(3)从年龄段在 的“环保族”中采取分层抽样的方法抽取 人进行专访,
从 中选: 人,分别记为 、 、 、 、 ,
从 中选: 人,分别记为 、 、 、 ,
在这 人中选取 人作为记录员,所有的基本事件有: 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 ,共 种,
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