2020-2021学年山东省滨州市高考数学一模试卷(文科)及答案解析

发布时间:2020-04-16 19:08:05   来源:文档文库   
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山东省 高考数学一模试卷(文科)

 

一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共计50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.已知集合A={x|x0},B={x|(x+2)(x﹣3)0},则AB=(  )

A.{x|﹣3x0} B.{x|﹣3x﹣2} C.{x|﹣2x0} D.{x|x3}

2.i是虚数单位,则复数=(  )

A.﹣ +i B. +i C.i D.﹣i

3.已知x,y是实数,则的(  )

A.充分不必要条件 B.必要不充分条件

C.充要条件 D.既不充分也不必要条件

4.根据如样本数据:

x

2

4

5

6

8

y

20

40

60

70

80

得到的回归直线方程为=10.5x+a,据此模型来预测当x=20时,y的值为(  )

A.210 B.210.5 C.211.5 D.212.5

5.函数y=的定义域为(  )

A.(+ B.(﹣ C.(,1] D.(,1)

6.在样本的频率分布直方图中,一共有m(m3)个小矩形,第3个小矩形的面积等于其余m﹣1各小矩形面积之和的,且样本容量为100,则第3组的频数是(  )

A.10 B.20 C.25 D.40

7.已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω0)的图象与x轴的两个相邻交点之间的距离等于,若将函数y=f(x)的图象向右平移个单位长度得到函数y=g(x)的图象,则函数y=g(x)在区间[0,]上的最大值为(  )

A.0 B.1 C. D.2

8.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为(  )

A. B. C.4 D.

9.函数f(x)=|lnx|x2的图象大致为(  )

A. B. C. D.

10.已知抛物线E:x2=8y的焦点F到双曲线=1(a0,b0)的渐进线的距离为,且抛物线E上的动点M到双曲线C的右焦点F1(c,0)的距离与直线y=﹣2的距离之和的最小值为3,则双曲线C的方程为(  )

A.=1 B.﹣y2=1 C.=1 D.=1

 

二、填空题:本大题共5分,每小题5分,共25分.

11.执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为______.

12.设变量x,y满足约束条件,则z=2x+y+1的最大值为______.

13.如图,网格纸上小正方形的边长为1,若起点和终点均在格点的向量,满足=x+y(x,yR),则x+y=______.

14.已知圆C:x2+y2﹣2ax+4ay+5a2﹣25=0的圆心在直线l1:x+y+2=0上,则圆C截直线l2:3x+4y﹣5=0所得的弦长为______.

15.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+2)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=3x,若,关于x的方程ax+3a﹣f(x)=0在区间上[﹣3,2]不相等的实数根的个数为______.

 

三、解答题:本小题共6小题,共75分.

16.某高校进行自主招生测试,对20名已经选拔入围的学生进行语言能力和逻辑思维能力的测试,其测试结果对应人数如下表:

逻辑思维能力

语言表达能力

一般

良好

优秀

一般

2

2

m

良好

4

4

1

优秀

1

m

2

例如表中语言表达能力良好且逻辑思维能力一般的学生是4人,由于部分数据丢失,只知道从这20名参加测试的学生中随机选取1名,选到语言表达能力一般的学生的概率为

)求m,n的值;

)从语言表达能力为优秀的学生中随机选取2名,求其中至少有1名逻辑思维能力优秀的学生的概率.

17.在ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且acosB+bcosA=﹣2ccosC.

)求角C的大小;

)若c=,b=2,求ABC的面积.

18.如图,四边形ABCD为正方形,AB平面BCEF,G是EF的中点,BCEF,BC=CE=EF.

)求证:DE平面ACG;

)求证:CG平面ABE.

19.在各项均为正数的等比数列{an}中,a1=1,a2+a3=6.

)求数列{an}的通项公式;

)若bn=,求数列{bn}的前n项和Tn

20.已知函数f(x)=x2+ax﹣lnx+1(aR),g(x)=x2﹣1

)当a=﹣1时,求函数y=f(x)的单调区间;

)设函数m(x)=f(x)﹣g(x),当x(0,e2]时,是否存在实数a,使得函数y=m(x)的最小值为4?若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由.

21.已知椭圆E: +=1(ab0)的焦距为2,离心率为

)求椭圆E的方程;

)设P是椭圆E上在第一象限内的点,如图,点P关于原点O的对称点为A,关于x轴的对称点为Q,线段PQ与x轴交于点C,点D为线段CQ的中点,直线AD与椭圆E的另一个交点为B,证明:点P在以AB为直径的圆上.

 



参考答案与试题解析

 

一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共计50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.已知集合A={x|x0},B={x|(x+2)(x﹣3)0},则AB=(  )

A.{x|﹣3x0} B.{x|﹣3x﹣2} C.{x|﹣2x0} D.{x|x3}

【考点】交集及其运算.

【分析】利用不等式性质和交集定义求解.

【解答】解:集合A={x|x0}

B={x|(x+2)(x﹣3)0}={x|﹣2x3}

AB={x|﹣2x0}

故选:C.

 

2.i是虚数单位,则复数=(  )

A.﹣ +i B. +i C.i D.﹣i

【考点】复数代数形式的乘除运算.

【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数,则答案可求.

【解答】解: =

故选:B.

 

3.已知x,y是实数,则的(  )

A.充分不必要条件 B.必要不充分条件

C.充要条件 D.既不充分也不必要条件

【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.

【分析】x,y是实数,则,反之不成立,例如:取x=4,y=.即可判断出结论.

【解答】解:x,y是实数,则,反之不成立,例如:取x=4,y=

的充分不必要条件.

故选:A.

 

4.根据如样本数据:

x

2

4

5

6

8

y

20

40

60

70

80

得到的回归直线方程为=10.5x+a,据此模型来预测当x=20时,y的值为(  )

A.210 B.210.5 C.211.5 D.212.5

【考点】线性回归方程.

【分析】根据所给的表格求出本组数据的样本中心点,根据样本中心点在线性回归直线上,利用待定系数法求出a的值,再计算x=20时y的值即可.

【解答】解:由表中数据可得=×(2+4+5+6+8)=5,

=×(20+40+60+70+80)=54,

)在回归直线方程=10.5x+a上,

54=10.5×5+a,

解得a=1.5,

回归直线方程为=10.5x+1.5;

当x=20时, =10.5×20+1.5=211.5.

故选:C.

 

5.函数y=的定义域为(  )

A.(+ B.(﹣ C.(,1] D.(,1)

【考点】对数函数的定义域;函数的定义域及其求法.

【分析】根据二次根式以及对数函数的性质得到关于x的不等式,解出即可.

【解答】解:由题意得:

04x﹣31,

解得:x1,

故选:D.

 

6.在样本的频率分布直方图中,一共有m(m3)个小矩形,第3个小矩形的面积等于其余m﹣1各小矩形面积之和的,且样本容量为100,则第3组的频数是(  )

A.10 B.20 C.25 D.40

【考点】频率分布直方图.

【分析】根据频率分布直方图中各个小矩形的面积是相应范围内的数据频率,利用频率和为1,求出第3小组的频率,再求对应的频数.

【解答】解:设第三个小矩形的频率为x,则其余m﹣1个小矩形对应的频率为4x,

x+4x=1,

解得x=0.2;

第3组的频数是100×0.2=20.

故选:B.

 

7.已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω0)的图象与x轴的两个相邻交点之间的距离等于,若将函数y=f(x)的图象向右平移个单位长度得到函数y=g(x)的图象,则函数y=g(x)在区间[0,]上的最大值为(  )

A.0 B.1 C. D.2

【考点】三角函数中的恒等变换应用;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.

【分析】由已知可求出函数f(x)的解析式,进而根据函数图象的平移变换法则得到函数y=g(x)的解析式,根据正弦函数的性质分析出函数的单调性后,求出函数的最大值即可.

【解答】解:函数f(x)=sinωx+cosωx=2sin(ωx+

函数f(x)的图象与x轴的两个相邻交点的距离等于=

故函数的最小正周期T=π

ω0,ω=2

故f(x)=2sin(2x+

将函数y=f(x)的图象向右平移个单位可得:

y=g(x)=2sin[2(x﹣+]=2sin2x;

+2kπ2x+2kπ,即+kπx+kπ,kZ

故函数y=g(x)的减区间为[+kπ +kπ],kZ

当k=0时,区间[]为函数的一个单调递减区间

]⊆[]

f(x)在[0,)递增,在(]递减,

故f(x)max=f()=2,

故选:D.

 

8.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为(  )

A. B. C.4 D.

【考点】由三视图求面积、体积.

【分析】由三视图知该几何体是一个三棱锥,由三视图求出几何元素的长度、判断出线面的位置关系,由勾股定理求出棱长,由三角形的面积公式求出几何体的表面积.

【解答】解:根据三视图可知几何体是一个三棱锥,

直观图如图所示:D是AB的中点,PC平面ABC,PC=2,

且底面是一个等腰直角三角形,两条直角边分别是1,

AC=BC=1,ACB=90°,D是AB的中点,

CDAB,CD=AB=

PC平面ABC,

PCAC,PCBC,PCAB,

由PCCD=C得,AB平面PCD,

ABPD,

且PD====

该几何体的表面积S==4,

故选:C.

 

9.函数f(x)=|lnx|x2的图象大致为(  )

A. B. C. D.

【考点】函数的图象.

【分析】根据函数的定义域,极限,单调性判断.

【解答】解:f(x)的定义域为{x|x0},排除A.

当x0+时,f(x)+,排除D.

当x1时,f(x)=lnx﹣,f(x)=

令f(x)=0解得x=2,

当x2时,f(x)0,

f(x)在(2,+)上是减函数,排除B.

故选C.

 

10.已知抛物线E:x2=8y的焦点F到双曲线=1(a0,b0)的渐进线的距离为,且抛物线E上的动点M到双曲线C的右焦点F1(c,0)的距离与直线y=﹣2的距离之和的最小值为3,则双曲线C的方程为(  )

A.=1 B.﹣y2=1 C.=1 D.=1

【考点】双曲线的简单性质.

【分析】确定抛物线的焦点坐标,双曲线的渐近线方程,进而可得a=2b,再利用抛物线的定义,结合P到双曲线C的右焦点F1(c,0)的距离与到直线y=﹣2的距离之和的最小值为3,可得FF1=3,从而可求双曲线的几何量,从而可得结论.

【解答】解:抛物线x2=8y的焦点F(0,2),

双曲线=1(a0,b0)一条渐近线的方程为bx﹣ay=0,

由抛物线x2=8y的焦点F到双曲线C的渐近线的距离为

可得d==,即有2b=a,

由P到双曲线C的右焦点F1(c,0)的距离与到直线y=﹣2的距离之和的最小值为3,

由抛物线的定义可得P到准线的距离即为P到焦点F的距离,

可得|PF1|+|PF|的最小值为3,

连接FF1,可得|FF1|=3,即c2+4=9,解得c=

由c2=a2+b2,a=2b,解得a=2,b=1,

则双曲线的方程为﹣y2=1.

故选:B.

 

二、填空题:本大题共5分,每小题5分,共25分.

11.执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为  

【考点】程序框图.

【分析】根据所给数值执行循环语句,然后判定是否满足判断框中的条件,一旦满足条件就退出循环,输出结果.

【解答】解:模拟执行程序,可得

n=1,S=1

S=,n=2

不满足条件n5,S=,n=3

不满足条件n5,S=,n=4

不满足条件n5,S=,n=5

不满足条件n5,S=,n=6

满足条件n5,退出循环,输出S的值为

故答案为:

 

12.设变量x,y满足约束条件,则z=2x+y+1的最大值为 12 

【考点】简单线性规划.

【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,即可求最大值.

【解答】解:作出不等式组,对应的平面区域如图:(阴影部分)

由z=2x+y+1得y=﹣2x+z﹣1,

平移直线y=﹣2x+z﹣1,

由图象可知当直线y=﹣2x+z﹣1经过点A时,直线y=﹣2x+z﹣1的截距最大,

此时z最大.

,解得:,即A(6,﹣1),

代入目标函数z=2x+y+1得z=2×6﹣1+1=12.

即目标函数z=2x+y+1的最大值为12.

故答案为:12.

 

13.如图,网格纸上小正方形的边长为1,若起点和终点均在格点的向量,满足=x+y(x,yR),则x+y=  

【考点】平面向量的基本定理及其意义.

【分析】作出图形,取单位向量,从而可用分别表示出向量,再由,根据平面向量基本定理即可建立关于x,y的二元一次方程组,解出x,y,从而得出x+y的值.

【解答】解:如图,取单位向量,则:

=

由平面向量基本定理得,

故答案为:

 

14.已知圆C:x2+y2﹣2ax+4ay+5a2﹣25=0的圆心在直线l1:x+y+2=0上,则圆C截直线l2:3x+4y﹣5=0所得的弦长为 8 

【考点】直线与圆的位置关系.

【分析】先求出圆C:x2+y2﹣2ax+4ay+5a2﹣25=0的圆心C(2,﹣4),半径r=5,再过河卒子 同圆C(2,﹣4)直线l2:3x+4y﹣5=0的距离d=3,由此能求出圆C截直线l2:3x+4y﹣5=0所得的弦长.

【解答】解:圆C:x2+y2﹣2ax+4ay+5a2﹣25=0的圆心C(a,﹣2a)在直线l1:x+y+2=0上,

a﹣2a+2=0,解得a=2,

圆C:x2+y2﹣2ax+4ay+5a2﹣25=0的圆心C(2,﹣4),

半径r==5,

圆心C(2,﹣4)直线l2:3x+4y﹣5=0的距离d==3,

圆C截直线l2:3x+4y﹣5=0所得的弦长|AB|=2=2=8.

故答案为:8.

 

15.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+2)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=3x,若,关于x的方程ax+3a﹣f(x)=0在区间上[﹣3,2]不相等的实数根的个数为 5 

【考点】根的存在性及根的个数判断;函数奇偶性的性质.

【分析】根据函数奇偶性和周期性的关系求出函数f(x)的解析式,利用函数与方程的关系转化为两个函数的交点个数问题,利用数形结合进行求解即可.

【解答】解:f(x+2)=f(x),函数f(x)是周期为2的周期函数,

若x∈[﹣1,0]时,则﹣x∈[0,1]

当x∈[0,1]时,f(x)=3x,

当﹣x∈[0,1]时,f(﹣x)=﹣3x,

函数f(x)是偶函数,

f(﹣x)=﹣3x=f(x),

即f(x)=﹣3x,x∈[﹣1,0]

由ax+3a﹣f(x)=0得a(x+3)=f(x),

设g(x)=a(x+3),

分别作出函数f(x),g(x)在区间上[﹣3,2]上的图象如图:

当a=时,对应的直线为两条虚线,

则由图象知两个函数有5个不同的交点,

故方程有5个不同的根,

故答案为:5.

 

三、解答题:本小题共6小题,共75分.

16.某高校进行自主招生测试,对20名已经选拔入围的学生进行语言能力和逻辑思维能力的测试,其测试结果对应人数如下表:

逻辑思维能力

语言表达能力

一般

良好

优秀

一般

2

2

m

良好

4

4

1

优秀

1

m

2

例如表中语言表达能力良好且逻辑思维能力一般的学生是4人,由于部分数据丢失,只知道从这20名参加测试的学生中随机选取1名,选到语言表达能力一般的学生的概率为

)求m,n的值;

)从语言表达能力为优秀的学生中随机选取2名,求其中至少有1名逻辑思维能力优秀的学生的概率.

【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.

【分析】()根据概率公式计算即可,

)语言表达能力为优秀的学生共有6名,分别记为a,b,c,d,e,f,其中e,f为语言表达能力良好且逻辑思维能力都优秀的学生,从这6人随机选取2名,一一列举出基本事件,找到满足条件的基本事件,根据概率公式即可.

【解答】解:()由题意可知,语言表达能力一般的学生共有(4+m)人,

从这20名参加测试的学生中随机选取1名,选到语言表达能力一般的学生为事件A,

则P(A)==

解得m=1,

所以n=3,

)由题意,语言表达能力为优秀的学生共有6名,分别记为a,b,c,d,e,f,其中e,f为语言表达能力良好且逻辑思维能力都优秀的学生,从这6人随机选取2名,所有的基本事件为:ab,ac,ad,ae,af,bc,bd,be,bf,cd,ce,cf,de,df,ef共15个,

从语言表达能力为优秀的学生中随机选取2名,求其中至少有1名逻辑思维能力优秀的学生的事件为B,

则事件B包含9个基本事件,

所以P(B)==

 

17.在ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且acosB+bcosA=﹣2ccosC.

)求角C的大小;

)若c=,b=2,求ABC的面积.

【考点】正弦定理;余弦定理.

【分析】(I)由正弦定理将边化角化简得出cosC;

(II)使用余弦定理解出a,代入三角形的面积公式.

【解答】解:(I)acosB+bcosA=﹣2ccosC,

sinAcosB+sinBcosA=﹣2sinCcosC,

即sinC=﹣2sinCcosC,

sinC0,cosC=﹣

C=

(II)由余弦定理得7=a2+4﹣2a×

整理得a2+2a﹣3=0,

解得a=1或a=﹣3(舍).

S=absinC=

 

18.如图,四边形ABCD为正方形,AB平面BCEF,G是EF的中点,BCEF,BC=CE=EF.

)求证:DE平面ACG;

)求证:CG平面ABE.

【考点】直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.

【分析】()由已知推导出四边形ADEG为平行四边形,由此能证明DE平面ACG.

)推导出ABCG,从而四边形BCEG为菱形,由此能证明CG平面ABE.

【解答】证明:(四边形ABCD为正方形,ADBC,AD=BC,

又BCEF,BC=EF,ADEF,AD=EF,

G是EF的中点,ADEG,且AD=EG,

四边形ADEG为平行四边形,

DEAG,

AG平面ACG,DE平面ACG,

DE平面ACG.

AB平面BCEF,而CG平面BCEF,

ABCG,

BCEG,BC=EG,且BC=CE,

四边形BCEG为菱形,

BECG,

又ABBE=B,CG平面ABE.

 

19.在各项均为正数的等比数列{an}中,a1=1,a2+a3=6.

)求数列{an}的通项公式;

)若bn=,求数列{bn}的前n项和Tn

【考点】数列的求和;等比数列的性质.

【分析】()通过等比数列可知6=q+q2,进而计算可得公比,从而可得结论;

)当n为偶数时,利用分组法求和可知Tn=+(2n﹣1);当n为奇数时利用Tn+1=Tn+bn+1计算可知Tn=Tn+1﹣2n=+(2n﹣2).

【解答】解:()依题意,a2+a3=6=q+q2

解得:q=2或q=﹣3(舍),

数列{an}的通项公式an=2n﹣1

)依题意,当n为偶数时,Tn=[1+5++(2n﹣3)]+(2+23++2n﹣1

=+

=+(2n﹣1);

当n为奇数时,n+1为偶数,

Tn+1=Tn+bn+1=Tn+2n

Tn=Tn+1﹣2n

=+(2n+1﹣1)﹣2n

=+(2n﹣2);

综上所述,Tn=

 

20.已知函数f(x)=x2+ax﹣lnx+1(aR),g(x)=x2﹣1

)当a=﹣1时,求函数y=f(x)的单调区间;

)设函数m(x)=f(x)﹣g(x),当x(0,e2]时,是否存在实数a,使得函数y=m(x)的最小值为4?若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由.

【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.

【分析】(1)代入a值,求出导函数,利用导函数的正负判断函数的单调性;

)求出m(x)=ax﹣lnx+2,假设存在实数a,使得函数y=m(x)的最小值为4,利用导函数,分别讨论参数a,求出函数的最小值判断是否满足题意,得出a的值.

【解答】解:(1)当a=﹣1时,f(x)=x2﹣x﹣lnx+1,

f'(x)=2x﹣1﹣=

当x1时,f'(x)0,f(x)递增;

当0x1时,f'(x)0,f(x)递减;

f(x)的递增区间为(1,+),单调减区间为(0,1);

)m(x)=f(x)﹣g(x)

=x2+ax﹣lnx+1﹣x2+1

=ax﹣lnx+2,

假设存在实数a,使得函数y=m(x)的最小值为4,

m'(x)=

当a=0时,m'(x)0,m(x)递减,

函数的最小值为m(e2)=4,解得a=(舍去),

当a0时,m'(x)0,m(x)递减,

函数的最小值为m(e2)=4,解得a=(舍去),

0a时,m'(x)0,m(x)递减,

函数的最小值为m(e2)=4,解得a=(舍去),

当a时,m'(x)0,m(x)递增,

函数的最小值为m()=1+lna+2=4,解得a=e满足题意,

综上可知存在实数a=e,使得函数y=m(x)的最小值为4.

 

21.已知椭圆E: +=1(ab0)的焦距为2,离心率为

)求椭圆E的方程;

)设P是椭圆E上在第一象限内的点,如图,点P关于原点O的对称点为A,关于x轴的对称点为Q,线段PQ与x轴交于点C,点D为线段CQ的中点,直线AD与椭圆E的另一个交点为B,证明:点P在以AB为直径的圆上.

【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.

【分析】(I)由题意可得:2c=2,e==,又a2=b2+c2,联立解出即可得出.

(II)设P(x0,y0),Q(x1,y1),可得A(﹣x0,﹣y0),C(x0,0),Q(x0,﹣y0),D.利用斜率计算公式可得kAD=.直线AD的方程为:y=(x+x0)﹣y0,与椭圆方程联立化为: x2﹣6x+9﹣16=0.利用根与系数的关系及其斜率计算公式可得kPB=.kPA,只要证明.kPBkPA=﹣1,即可证明点P在以AB为直径的圆上.

【解答】解:(I)由题意可得:2c=2,e==,又a2=b2+c2,联立解得a=2,c=,b=1.

椭圆E的方程为=1.

(II)设P(x0,y0),Q(x1,y1),则A(﹣x0,﹣y0),C(x0,0),Q(x0,﹣y0),D

kAD==直线AD的方程为:y=(x+x0)﹣y0

联立,化为: x2﹣6x+9﹣16=0.

x1+(﹣x0)=,即x1=x0+

而y1=(x1+x0)﹣y0而y1=+2x0)﹣y0=

kPB===﹣

kPA==

.kPBkPA=﹣1,故PAPB,

点P在以AB为直径的圆上.

 



本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/cdbbe4f80aa1284ac850ad02de80d4d8d15a01fa.html

《2020-2021学年山东省滨州市高考数学一模试卷(文科)及答案解析.doc》
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