江西省玉山县一中2020届高三数学上学期期中试题,理(含解析)

玉山一中2020学年度第一学期高三期中考试 理科数学试卷 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.若全集,集合,,则( ) A. B. 或 C. D. 或 【答案】B 【解析】 试题分析由题意,得,,所以,所以 ,故选B. 考点1、不等式的解法;
2、集合的交集与补集运算. 2.若,则cos2α( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 根据题意先求出,然后再用倍角公式求解即可得到结果. 【详解】由条件得, ∴. 故选C. 【点睛】本题考查诱导公式和倍角公式的应用,考查变形和计算能力,解题的关键是正确进行公式的变形,属于基础题. 3.若非零向量,满足,,则与的夹角为( ) A. 30 B. 60 C. 120 D. 150 【答案】C 【解析】 略 4.已知函数,且,则( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 试题分析或 考点函数求值 5.设是平面内的两条不同直线,是平面内两条相交直线,则的一个充分不必要条件是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 试题分析 ,是平面内两条相交直线 考点面面垂直的判定定理 点评基本知识点的考查,要求学生熟记掌握各种判定方法 6.若直线与圆有公共点,则( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 解因为直线与圆有公共点,则圆心到直线的距离小于等于半径可知,选D 7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 试题分析由三视图易知该几何体为一个圆柱和半个圆锥组合而成,故其体积为 考点三视图,空间几何体体积 视频 8.在等比数列中,若,则( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 试题分析因为数列为等比数列,所以 ,故选C. 考点等比数列的性质. 9.已知满足约束条件,且的最小值为2,则常数( ) A. 2 B. ﹣2 C. 6 D. 3 【答案】B 【解析】 【分析】 由约束条件作出可行域,化目标函数为直线的斜截式方程,由图形得到最优解,并求出最优解的坐标,代入目标函数后由的值等于2求得的值. 【详解】画出不等式组表示的可行域,如下图中的阴影部分所示. 由得, 平移直线,由图形可得当直线经过可行域内的点A时,直线在y轴上的截距最小,此时取得最小值. 由得, ∴点A的坐标为. ∴,解得. 故选B. 【点睛】线性规划中的参数问题及其求解思路 (1)线性规划中的参数问题,就是已知目标函数的最值或其他限制条件,求约束条件或目标函数中所含参数的值或取值范围的问题. (2)求解策略解决这类问题时,首先要注意对参数取值的讨论,将各种情况下的可行域画出来,以确定是否符合题意,然后在符合题意的可行域里,寻求最优解,从而确定参数的值. 10.九章算术中,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑,如图,在鳖臑中,平面,且,,点在棱上运行,设的长度为,若的面积为,则的图象大致是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 如图,作PQ⊥BC于Q,作QR⊥BD于R,连接PR,则PQ∥AB,QR∥CD,设AB=BD=CD=1, 则AC=,,即PQ=,又, 所以QR=,所以PR=, 所以fx=,其图象是关于直线x=对称的曲线,排除B、C、D,故选A. 11.已知圆,考虑下列命题①圆上的点到的距离的最小值为;
②圆上存在点到点的距离与到直线的距离相等;
③已知点,在圆上存在一点,使得以为直径的圆与直线相切,其中真命题的个数为 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】C 【解析】 对于①,圆心到的距离减去半径的值为 ,即圆上点到的距离的最小值为,①错;
对于②,到点与到直线的距离相等的点的轨迹是抛物线, 当时,圆方程,可得圆与抛物线有两个交点,故②正确;
对于③,当时,圆上存在点,使得以为直径的圆与直线相切,故③正确,正确命题个数为,故选C. 【 方法点睛】本题主要通过对多个命题真假的判断,主要综合考查圆的几何性质、抛物线的定义与方程,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,判断存在性结论时,也可以考虑特值法处理,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题. 12.定义在[0,∞)上的函数满足.其中表示的导函数,若对任意正数都有,则实数的取值范围是( ) A. (0,4] B. [2,4] C. (﹣∞,0)∪[4,∞) D. [4,∞) 【答案】C 【解析】 【分析】 由可得 ,令 ,则,利用导数可得函数在区间上单调递减,从而由原不等式可得,解不等式可得所求范围. 【详解】∵, ∴,当且仅当且,即时两等号同时成立, ∴“对任意正数都有”等价于“”. 由可得 , 令,则, ∴. 令, 则, ∴当时,单调递增;
当时,单调递减. ∴, ∴, ∴函数在区间上单调递减, 故由可得, 整理得,解得或. ∴实数的取值范围是. 故选C. 【点睛】本题难度较大,涉及知识点较多.解题的关键有两个,一是求出的最小值,在此过程中需要注意基本不等式中等号成立的条件,特别是连续两次运用不等式时要注意等号能否同时成立;
二是结合条件中含有导函数的等式构造函数,并通过求导得到函数的单调性,最后再根据单调性将函数不等式转化为一般不等式求解.主要考查构造、转化等方法在解题中的应用. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上). 13.垂直于直线并且与曲线相切的直线方程是 _______________。

【答案】 【解析】 【分析】 先设出切点,求出与直线垂直的直线斜率,再求出曲线的导函数在切点处的函数值,求得切点坐标后根据点斜式方程可得答案. 【详解】设切点为. ∵, ∴, ∴. 又切线垂直于直线, ∴切线的斜率为, 整理得,解得, ∴, ∴切点坐标为, ∴所求切线方程为, 即. 故答案为. 【点睛】利用导数的几何意义求曲线的切线方程时,注意“曲线在点P处的切线”和“曲线过点P的切线”两种说法的区别.第一种类型中的点P为切点,求解时直接根据导数的几何意义求解即可;
第二种类型中的点P不一定在曲线上,即使在曲线上也不一定为切点,此种类型需要转化成第一种类型求解. 14.曲线,与直线有两个公共点时,则实数的取值范围是 _________________。

【答案】 【解析】 试题分析曲线表示以(0,1)为圆心,以2为半径的圆的上半个圆,而直线过点(2,4),画出图象,可知该直线与该半圆要有两个公共点,需要. 考点本小题主要考查曲线方程和直线与圆的位置关系. 点评解决本小题的关键是分析出所给曲线是半圆,所给直线过定点,进而利用数形结合思想解决问题. 15.已知为数列{}的前项和,且.则{}的通项公式为 _________________ 。

【答案】 【解析】 【分析】 由得,两式相减后得到递推关系,然后再利用累乘法可得数列的通项公式. 【详解】由且, 得. ∵, ∴, 以上两式分别相减得, 整理得. ∴当时,, 又满足上式, ∴. 故答案为. 【点睛】本题考查累乘法求数列的通项公式,解题时注意递推关系的推出过程,然后根据相乘得到数列的通项公式,解题中容易出现的错误是忽视递推关系的使用条件,对于得到的结果要根据题意对数列的前几项进行验证. 16.已知菱形ABCD的边长为,∠D60,沿对角线BD将菱形ABCD折起,使得二面角A﹣BD﹣C的余弦值为,则该四面体ABCD外接球的体积为 _________________ 。

【答案】 【解析】 【分析】 正确作出图形,先确定出外接球的球心,然后利用勾股定理建立方程,求出四面体的外接球的半径,进而可求出四面体的外接球的体积. 【详解】由题意画出图形,如下图所示. 取的中点,连,则,所以即为二面角A﹣BD﹣C的平面角. 由题意得为等边三角形,且边长为, 设的中心为,则球心在过点且与平面垂直的直线上,设球心为点,连. 过作平面于,则 确定一个平面,过作于.连,则过点,且,故. 由题意得, ∴. 设, 又, 在和中,由勾股定理得, 设球半径为R,则, ∴, ∴, 解得, ∴外接球的体积为. 故答案为. 【点睛】解决关于多面体的外接球的问题时,关键是要抓住外接的特点,即球心到多面体的顶点的距离都等于球的半径,然后通过等量关系建立方程后求出球的半径,进而达到求解的目的.在解题中为了达到方便求解往往要作一圆面起衬托作用. 三.解答题(共6大题,17题10分,其余每题12分,共70分) 17.设的内角所对的边分别为,且. (1)求的值;

(2)若,求面积的最大值. 【答案】(1);
(2). 【解析】 【分析】 (1)由及正弦定理得到3sinAcosC3sinB﹣2sinC,再根据可得3cosAsinC2sinC,于是,进而可得;
(2)在中由余弦定理及重要不等式可得,从而,可得所求最大值. 【详解】(1)△ABC中,, 由正弦定理得3sinAcosC3sinB﹣2sinC, ∴3sinAcosC3sin(AC)﹣2sinC, ∴3cosAsinC2sinC, ∵sinC≠0, ∴, ∵A∈(0,π), ∴. (2)由(1)知, ∴, 由余弦定理的推论得,, ∴, ∴,当且仅当bc时等号成立. ∴. 故△ABC面积的最大值为. 【点睛】(1)在解三角形的问题中,正、余弦定理常与三角变换结合在一起考查,考查综合运用知识解决问题的能力. (2)在余弦定理和三角形面积结合的问题中,要注意不等式的应用,合理运用不等式可解决三角形面积中的最值问题,应用不等式时注意等号成立的条件. 18.数列{}中,,,且满足, (1)设,求;

(2)设,,,,是否存在最大的正整数,使得对任意均有成立若存在求出的值;
若不存在,请说明理由. 【答案】(1);
(2)存在,且. 【解析】 【分析】 (1)由条件求出数列的通项公式为,根据的取值得到的符号,然后去掉绝对值后可得所求的;
(2)由(1)求得,然后利用裂项相消法求出,并进一步求出的最小值.再根据恒成立得到,求得的范围后可得所求. 【详解】(1)由,知数列为等差数列, 设其公差为d,则. 故. 由,解得n≤5. 故当n≤5时Sn|a1||a2||an|9n﹣n2;

当n>5时Sn|a1||a2||an|. ∴. (2)由题意得, ∴ . 从而 ∴数列是单调递增数列, ∴. 要使恒成立,故只需成立即可, 由此解得m<8, 又m为正整数, ∴. ∴适合条件的m的最大值为7. 【点睛】(1)对于含有绝对值的数列的和的计算问题,求解时要根据数列通项的特点得到项的符号,然后去掉绝对值后进行求和. (2)当数列的通项公式为分式、且分子为常数时,求和时一般用裂项相消的方法求解.解题时把项拆成两项的的差的形式,利用相加后消掉一些项的方法达到求和的目的.注意相消