成都市2020级高中毕业班第二次诊断性检测
数学(文科)
本试卷分选择题和非选择题两部分.第I卷(选择题)1至2页,第Ⅱ卷(非选择题)3至4页,共4页,满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
5.考试结束后,只将答题卡交回.
第I卷(选择题,共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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. 设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
3. 执行如图所示的程序框图,输出的n的值为( )
A. 40 B. 41 C. 119 D. 122
4. 若实数x,y满足约束条件,则的最大值为( )
A. 0 B. C. D. 2
5. 设,分别是双曲线的左、右焦点.为双曲线右支上一点,若,,则双曲线的离心率为( )
A. B. 2 C. D.
6. 某同学计划2023年高考结束后,在A,B,C,D,E五所大学中随机选两所去参观,则大学恰好被选中的概率为( )
A. B. C. D.
7. 已知命题:空间中两条直线没有公共点,则这两条直线平行;命题:空间中三个平面,,,若,,,则.则下列命题为真命题的是( )
A. B. C. D.
8. 已知过抛物线焦点,且倾斜角为的直线交抛物线于A,B两点,则( )
A. 32 B. C. D. 8
9. 若函数满足,且当时,,则( )
A. -1 B. C. 0 D.
10. 若正三棱锥的高为2,,其各顶点都在同一球面上,则该球的半径为( )
A. B. C. D. 3
11. 已知,,,则( )
A. B.
C. D.
12. 在中,已知,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.
13. 复数(为虚数单位),则|z|的值为______.
14. 已知,则__.
15. 函数的极大值为______.
16. 若直线与相交于点,过点作圆的切线,切点为,则|PM|的最大值为______.
三、解答题:本大题共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. 某中学为了丰富学生的课余生活,欲利用每周一下午的自主活动时间,面向本校高二学生开设“厨艺探秘”“盆景栽培”“家庭摄影”“名画鉴赏”四门选修课,由学生自主申报,每人只能报一门,也可以不报.该校高二有两种班型-文科班和理科班(各有2个班),据调查这4个班中有100人报名参加了此次选修课,报名情况统计如下:
厨艺探秘 盆景栽培 家庭摄影 名画鉴赏
文科1班 11 5 14 6
文科2班 12 7 11 4
理科1班 3 1 9 3
理科2班 5 1 6 2
(1)若把“厨艺探秘”“盆景栽培”统称为“劳育课程”,把“家庭摄影”“名画鉴赏”统称为“美育课程”.请根据所给数据,完成下面的2×2列联表:
报名班型 课程 合计
“劳育课程” “美育课程”
文科班
理科班
合计
(2)根据(1)列联表中所填数据,判断是否有99%把握认为课程的选择与班型有关.
附:.
0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.0100 0.005
0.455 0.708 1323 2.072 2.706 3.841 5.024 66357 7.879
18. 已知等比数列的公比为3,且,,成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
19. 如图,三棱柱中,与均是边长为2的正三角形,且.
(1)证明:平面平面;
(2)求四棱锥的体积.
20. 已知中心为坐标原点,对称轴为坐标轴的椭圆经过,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设过点的直线与椭圆相交于A,B两点,,,且点在椭圆上,求直线的方程.
21. 已知函数,其中,.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若方程恰有两个不相等的实数根,求的取值范围.
请考生在第22,23题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑
选修4-4:坐标系与参数方程
22. 在直角坐标系xOy中,曲线参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求直线的直角坐标方程与曲线的普通方程;
(2)已知点的直角坐标为,直线与曲线相交于A,B两点,求的值.
选修4-5:不等式选讲
23. 已知函数.
(1)画出的图象;
(2)求不等式的解集.
成都市2020级高中毕业班第二次诊断性检测
数学(文科)答案解析
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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. 设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据补集定义、元素和集合的关系直接判断各选项即可.
【详解】对于AB,,,,A错误,B错误;
对于CD,或,,,C正确,D错误.
故选:C.
2. 函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据诱导公式,结合辅助角公式、正弦型函数的最小正周期公式进行求解即可.
【详解】,
所以该函数的最小正周期为,
故选:C
3. 执行如图所示的程序框图,输出的n的值为( )
A. 40 B. 41 C. 119 D. 122
【答案】B
【解析】
【分析】根据给出的程序框图,执行程序框图,结合判断条件,即可求解.
【详解】第一次循环:;
第二次循环:;
第三次循环:;
故输出的n的值为41.
故选:B.
4. 若实数x,y满足约束条件,则的最大值为( )
A. 0 B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据约束条件画出线性规划区域,根据的几何意义即可求解.
【详解】依题意,
实数x,y满足约束条件所表示的区域如图阴影所示:
由,解得点
的几何意义为:可行域内的点与原点连线的斜率,
由图象可知,当原点与点连接时,取得最大值,
即.
故选:C.
5. 设,分别是双曲线的左、右焦点.为双曲线右支上一点,若,,则双曲线的离心率为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用双曲线的定义及标准方程,得到,,结合勾股定理表示出和 的关系即可.
【详解】利用双曲线的定义及标准方程,得到,
又,
因为,所以;故,即
故答案为:
6. 某同学计划2023年高考结束后,在A,B,C,D,E五所大学中随机选两所去参观,则大学恰好被选中的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】基本事件总数为,大学恰好被选中的基本事件为:,根据古典概型概率公式即可求解.
【详解】依题意,
在A,B,C,D,E五所大学中随机选两所去参观的基本事件总数为:,
大学恰好被选中的基本事件为:,
所以大学恰好被选中的概率为:.
故选:B.
7. 已知命题:空间中两条直线没有公共点,则这两条直线平行;命题:空间中三个平面,,,若,,,则.则下列命题为真命题的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据直线与直线的位置关系定义、面面垂直的性质,结合与、或、非的真假性质逐一判断即可.
【详解】因为空间中两条直线没有公共点,两条直线可以是异面直线,所以命题是假命题,
因此真命题,
由面面垂直的性质可知命题是真命题,为假命题,
所以为假命题,为假命题,为假命题,为真命题,
故选:D
8. 已知过抛物线的焦点,且倾斜角为的直线交抛物线于A,B两点,则( )
A. 32 B. C. D. 8
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可得直线的方程为,联立直线与抛物线的方程得,由韦达定理可得,再根据抛线的定义即可得答案.
【详解】解:因为抛物线,
所以,,
所以直线的方程为,
由,得,
显然,
设
则有,
所以,
由抛物线定义可知.
故选:A.
9. 若函数满足,且当时,,则( )
A. -1 B. C. 0 D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用求出函数的周期,利用周期性转化代入即可求解.
【详解】依题意,
因为,所以,
所以,所以函数的周期为4,
所以.
又因为,所以,
当时,,所以,
所以.
故选:B.
10. 若正三棱锥的高为2,,其各顶点都在同一球面上,则该球的半径为( )
A. B. C. D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】根据正三棱锥与外接球的性质,分球心在内部与外部两种情况讨论即可求解.
【详解】依题意,
①若球心在正三棱锥内部,如图所示:
其中点在底面的投影为点,所以高为,
延长交于点,因为三棱锥为正三棱锥,
所以为正三角形,点为的重心,为的高,
所以,,
设外接球的半径为,则,在中有:
,即,
解得:;
②若球心在正三棱锥外部,如图所示:
由①知,当球心在的延长线上时,在中有:
,即,
解得:.
故选:D
11. 已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用作商法,结合对数换底公式可得;根据可构造函数,利用导数可求得单调性,得到,由此可得大小关系.
【详解】,,,;
,,
设,则,
在上单调递减,,
即,;
综上所述:.
故选:A.
12. 在中,已知,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用诱导公式和正弦定理,由可得,再在和中分别利用余弦定理列式,结合长度关系解得和,代入面积公式即可求解.
【详解】由可得,
因为,所以,
又因为,
所以在中由正弦定理可得,
在中,由余弦定理可得,
即①,
在中,由余弦定理可得,
即②,
①②联立解得,,
所以,,
所以,
故选:D
第II卷(非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.
13. 复数(为虚数单位),则|z|的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先化简,再带入模长公式即可求解.
【详解】因为,
所以.
故答案:.
14. 已知,则__.
【答案】
【解析】
【分析】
利用余弦的倍角公式和三角函数的基本关系式,即可求解.
【详解】由,又由.
故答案为:.
15. 函数的极大值为______.
【答案】1
【解析】
【分析】对函数求导,利用单调性即可得出函数的极大值.
【详解】依题意,
因为,所以,
所以,
所以在上,,单调递增;
在上,,单调递减.
所以在处取得极大值:.
故答案为:1.
16. 若直线与相交于点,过点作圆的切线,切点为,则|PM|的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据两直线所过定点和位置关系,结合圆的性质进行求解即可.
【详解】直线过定点,直线过定点,
显然这两条直线互相垂直,因此在以为直径的圆上,设该圆的圆心为,
显然点的坐标为,所以该圆的方程为,
由圆的切线性质可知:,要想|PM|的值最大,只需的值最大,
当点在如下图位置时,的值最大,即,
所以|PM|的最大值为,
故答案为:
【点睛】关键点睛:根据两直线的位置关系确定点的轨迹,利用圆的几何性质是解题的关键.
三、解答题:本大题共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. 某中学为了丰富学生的课余生活,欲利用每周一下午的自主活动时间,面向本校高二学生开设“厨艺探秘”“盆景栽培”“家庭摄影”“名画鉴赏”四门选修课,由学生自主申报,每人只能报一门,也可以不报.该校高二有两种班型-文科班和理科班(各有2个班),据调查这4个班中有100人报名参加了此次选修课,报名情况统计如下:
厨艺探秘 盆景栽培 家庭摄影 名画鉴赏
文科1班 11 5 14 6
文科2班 12 7 11 4
理科1班 3 1 9 3
理科2班 5 1 6 2
(1)若把“厨艺探秘”“盆景栽培”统称为“劳育课程”,把“家庭摄影”“名画鉴赏”统称为“美育课程”.请根据所给数据,完成下面的2×2列联表:
报名班型 课程 合计
“劳育课程” “美育课程”
文科班
理科班
合计
(2)根据(1)列联表中所填数据,判断是否有99%的把握认为课程的选择与班型有关.
附:.
0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.0100 0.005
0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357 7.879
【答案】(1)列联表见解析
(2)没有99%的把握认为“劳育课程”“美育课程”的选择与文理科有关.
【解析】
【分析】补全列联表,再算出的值与6.635进行比较即可得出结论.
【小问1详解】
由题意,列联表如下:
报名班型 课程 合计
“劳育课程” “美育课程”
文科班 35 35 70
理科班 10 20 30
合计 45 55 100
【小问2详解】假设:“劳育课程”“美育课程”的选择与文理科无关.
∵,
∴根据小概率值的独立性检验,可以推断不成立,即没有99%的把握认为“劳育课程”“美育课程”的选择与文理科有关.
18. 已知等比数列的公比为3,且,,成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等比数列的通项公式,结合等差数列的性质进行求解即可;
(2)利用错位相减法进行求解即可.
【小问1详解】
设数列的公比为.
∵,,成等差数列,
∴.
∴
∵,∴解得.∴;
【小问2详解】
设,则.
∴①
∴②
由①-②得,
∴
∴.
19. 如图,三棱柱中,与均是边长为2的正三角形,且.
(1)证明:平面平面;
(2)求四棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)2
【解析】
【分析】(1)取的中点,连接,,利用勾股定理证明,易得平面,再根据面面垂直判定定理即可证明;
(2)由(1)可证明为三棱柱的高,利用同底等高的椎体与柱体的关系,通过割补法即可求解.
【小问1详解】
取的中点,连接,.
∵与均是边长为2的正三角形,
∴,,.
∴为二面角的平面角.
∵,∴,∴.
因为,,,平面
所以平面,又平面,
∴平面平面.
【小问2详解】
由(1)知,,.
∵,平面,平面,
∴平面.
∴为三棱锥的高.
∴.
∴四棱锥的体积为2.
20. 已知中心为坐标原点,对称轴为坐标轴的椭圆经过,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设过点的直线与椭圆相交于A,B两点,,,且点在椭圆上,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意设椭圆的方程,代入点列式运算,求解即可得结果;
(2)设,,根据题意整理可得,结合直线方程以及韦达定理运算求解,注意讨论直线的斜率是否存在.
【小问1详解】
由题意可设椭圆的方程,
∵椭圆经过,两点,
则,即,解得,
∴椭圆的方程为.
【小问2详解】
设,,则,,
∵点A、B均在椭圆上,则,,
且点E在椭圆上,则,
即,可得.
当直线斜率存在时,设直线的方程为,
联立方程,消去得,
则,,,
∵,
则,
∴,解得,
故所求直线的方程为;
当直线斜率不存在时,则直线的方程为,即,
可得,该方程组无解,不合题意;
综上所述:所求直线的方程为.
【点睛】方法点睛:与相交有关的向量问题的解决方法
在解决直线与圆锥曲线相交,所得弦端点的有关的向量问题时,一般需利用相应的知识,将该关系转化为端点坐标满足的数量关系,再将其用横(纵)坐标的方程表示,从而得到参数满足的数量关系,进而求解.
21. 已知函数,其中,.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若方程恰有两个不相等的实数根,求的取值范围.
【答案】(1)单调递减区间为,单调递增区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)直接通过求导判断单调区间即可;
(2)先对原方程进行同构变形,将换元后的方程通过构造函数求导判断其有唯一零点,从而将原方程简化为方程有两个不相等的实数解,最后对取对变换化简后的方程再构造函数,根据零点个数求参数的取值范围.
【小问1详解】
当时,.∴.
∵,∴当时,;当时,.
∴函数单调递减区间为,单调递增区间为.
【小问2详解】
∵,,,
令,则.
令,则.
∴当时,;当时,.
∴函数在上单调递增,在上单调递减.
∵,∴方程有唯一解.
∴方程有两个不等的实数解等价于方程有两个不相等的实数解.
等价于方程有两个不相等的实数解.
构造函数,则.
∵,∴当时,;当时,.
∴函数在上单调递增,在上单调递减.
∵,;,.
∴只需要,即.
构造函数,则.
∴当时,;当时,.
∴函数在上单调递减,在上单调递增.
∵,∴当时,恒成立.
∴的取值范围为.
【点睛】当原方程或不等式较为复杂,但同时含有指数式和对数式时,可以尝试对原方程或不等式进行同构变形并换元,再对其进行构造函数求导研究,可以将过程大大简化.
请考生在第22,23题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑
选修4-4:坐标系与参数方程
22. 在直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求直线的直角坐标方程与曲线的普通方程;
(2)已知点直角坐标为,直线与曲线相交于A,B两点,求的值.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)对于曲线消参数即可得出普通方程;对于直线利用和差公式展开,代入,即可求解;
(2)利用参数方程的几何意义即可求解.
【小问1详解】
依题意,
∵曲线的参数方程为(为参数),
∴曲线的普通方程为.
∵直线的极坐标方程为,
∴.
∵,.
∴直线的直角坐标方程为.
【小问2详解】
由(1)知,点在直线上,
∴直线的参数方程为(为参数),
代入得,.
设,是上述方程的两根,
∴,,.
∴.
选修4-5:不等式选讲
23. 已知函数.
(1)画出的图象;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)图象见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)对分类讨论,去掉绝对值号即可求解;
(2)由函数的图象向左平移2个单位长度后得到函数的图象,从图象即可得出不等式的解集.
【小问1详解】
由题得,.
函数的图象为:
【小问2详解】
函数的图象向左平移2个单位长度后得到函数的图象,的图象与的图象如图所示.
当时,由解得,.由图象可知不等式的解集为.