1、2020届百校联盟TOP20高三上学期11月联考数学(理)试题一、单选题1复数的模为( )A1BCD5【答案】C【解析】对复数进行计算化简,然后根据复数的模长公式,得到答案.【详解】根据题意,所以.故选:C.【点睛】本题考查复数的四则运算,求复数的模长,属于简单题.2集合,则( )ABCD【答案】B【解析】对集合进行化简,然后根据集合的补集运算,得到答案.【详解】因为,因为集合所以.故选:B.【点睛】本题考查解对数不等式,一元二次不等式,集合的补集运算,属于简单题.3已知向量,则实数是的( )A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件【答案】A【解析】先求出,然后
2、分别判断由能否得到,和由能否得到,从而得到答案.【详解】因为向量,所以因为,所以可得,所以是的充分条件.因为,所以即.所以是的不必要条件.综上所述,实数是的充分而不必要条件.故选:A.【点睛】本题考查根据向量的坐标求向量的模长,判断充分而不必要条件,属于简单题.4已知函数,则不等式的解集为( )ABCD【答案】C【解析】按和,分别解不等式,从而得到答案.【详解】根据题意,由不等式得或所以或.即所以不等式的解集为.故选:C.【点睛】本题考查解分段函数不等式,解对数不等式,属于简单题.5某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) 正视图 侧视图 俯视图ABCD【答案】C【解析】根据三视图还
3、原出几何体的直观图,将几何体分为三棱锥和三棱锥两部分,根据三视图中的数据及线段的位置关系分别得到底面积和高,求出几何体的体积.【详解】该几何体的直观图如下图,平面平面,平面,与均是边长为的等边三角形,点在平面上的射影落在的平分线上,所以平面,所以,所以几何体的体积为.故选:C.【点睛】本题考查三视图还原结合体,根据三视图求几何体的体积,属于中档题.6函数的图象在点处的切线与函数的图象围成的封闭图形的面积为( )ABCD【答案】D【解析】对求导,利用导数的几何意义,求出切线方程,然后求出切线与的交点坐标,利用定积分求出围成的封闭图形的面积,得到答案.【详解】由题意,所以切线方程为,与的交点横坐标
4、为,.故封闭图形的面积故选:D.【点睛】本题考查利用导数求函数图像上在一点的切线方程,定积分求封闭图形的面积,属于中档题.7已知数列满足,设数列的前n项和为,若,则与最接近的整数是( )A5B4C2D1【答案】C【解析】根据递推关系式,得到,得到的通项,从而得到的通项和前项和,从而求出,再得到,从而得到答案.【详解】由题意,所以,所以为以为首项,为公比的等比数列,所以,因此,数列的前n项和为,所以.所以与最接近的整数是.故选:C.【点睛】本题考查构造法求数列的通项,等差数列前项和公式,裂项相消法求数列的和,属于中档题.8已知函数,若函数有两个零点,则实数m的取值范围为( )ABCD【答案】D【
5、解析】画出的图像,然后得到的图像和的图像有两个交点,从而得到的取值范围.【详解】根据函数,画出的图象如图所示,函数有两个零点则函数的图象与的图象有2个交点,所以,所以实数的取值范围为.故选:D.【点睛】本题考查画分段函数的图像,函数与方程,属于简单题.9如果函数的单调递增区间为,则的最小值为( )AB2C1D【答案】A【解析】由单调递增区间为,得到对称轴方程,即,再根据基本不等式求出的最小值,得到答案.【详解】因为函数的单调递增区间为所以对称轴为:,即,所以,当且仅当时,等号成立.故选:A.【点睛】本题考查根据二次函数的单调区间求参数之间的关系,基本不等式求和的最小值,属于简单题.10已知 则
6、 ( )ABCD【答案】C【解析】利用倍角公式,结合函数名的转换求解.【详解】,故选C.【点睛】本题主要考查三角函数的给值求值问题,首先从角入手,寻求已知角和所求角的关系,再利用三角恒等变换公式求解.11如图,在三角形中,上有一点满足,将沿折起使得,若平面分别交边,于点,且平面,平面则当四边形对角线的平方和取最小值时,( ) ABCD【答案】B【解析】易得,设,易得,得,从而得到,平行四边形中,从而得到最小时的值,得到答案.【详解】平面,平面,平面平面,所以,同理设,平面,平面,平面平面,所以,同理所以,因为,所以,在平行四边形中,又,当时,取得最小值.故选:B.【点睛】本题考查线面平行证明线
7、线平行,平行四边形对角线的性质,二次函数求最值,属于中档题.12定义在上的函数满足,任意的,函数在区间上存在极值点,则实数m的取值范围为( )ABCD【答案】C【解析】根据得到周期为,再求得,得到,求导得到,判断出的两根一正一负,则在区间上存在极值点,且,得到在上有且只有一个根,从而得到关于的不等式组,再根据二次函数保号性,得到关于不等式组,解得的范围.【详解】由题意知,所以是以4为周期的函数,所以,求导得,令,由,知有一正一负的两个实根.又,根据在上存在极值点,得到在上有且只有一个正实根.从而有,即恒成立,又对任意,上述不等式组恒成立,进一步得到所以故满足要求的的取值范围为:.故选:C.【点
8、睛】本题考查函数的周期性的应用,根据函数的极值点求参数的范围,二次函数根的分布和保号性,属于中档题.二、填空题13在平面直角坐标系中,O为坐标原点,则_.【答案】【解析】将转化为,从而得到的坐标,然后根据向量数量积的坐标运算,得到答案.【详解】因为,所以,所以,所以.故答案为:.【点睛】本题考查向量线性运算的坐标表示,数量积的坐标表示,属于简单题.14已知x,y满足不等式组,则的最小值为_.【答案】【解析】根据约束条件,画出可行域,将目标函数看成点与点两点连线的斜率,从而得到斜率的最小值,得到答案.【详解】因为已知x,y满足不等式组,画出可行域,如图所示,表示点与点两点连线的斜率, 所以可得当
9、直线过点时,最小,由得所以的最小值为.故答案为:.【点睛】本题考查根据线性规划求分式型目标函数的最值,属于简单题.15如图,底面为正方形,四边形为直角梯形,平面,则异面直线与所成的角为_.【答案】【解析】设正方形的中心为,可得,得到直线与所成角为(或其补角),根据余弦定理,可得的值,从而得到答案.【详解】如图,设正方形的中心为,连接,则因为,所以,所以为平行四边形,所以,所以直线与所成角等于与所成的角,即(或其补角),因为,在三角形中,根据余弦定理,可知,所以.故答案为:.【点睛】本题考查求异面直线所成的角的大小,属于简单题.16已知函数在区间上有最小值,无最大值,则_.【答案】【解析】先对进
10、行整理,得到,根据最小值,得到,然后根据在区间无最大值,得到周期的范围,从而得到的范围,确定出的值.【详解】,依题意,则,所以.因为在区间上有最小值,无最大值,所以,即,令,得.故答案为:.【点睛】本题考查二倍角公式,辅助角公式化简,根据正弦型函数的最值和周期求参数的值,属于中档题.三、解答题17已知递增的等比数列的前n项和为,.(1)求数列的通项公式;(2)求数列的前n项和.【答案】(1);(2)【解析】(1)根据等比数列,解出和的值,从而得到公比,得到的通项公式;(2)根据(1)得到,再利用错位相减法和分组求和的方法求出的前n项和.【详解】(1)由题意,解得或;而等比数列递增,所以,故公比
11、,所以.(2)由(1)得到,所以,设,两式相减可得,故,所以.【点睛】本题考查等比数列通项基本量的计算,分组求和的方法,错位相减法求数列的前项的和,属于简单题.18已知函数在区间上为单调递减函数.(1)求的最大值;(2)当时,方程有三个实根,求的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)先求得,根据在区间上为减函数,得到在区间上恒成立,从而得到关于,的约束条件,画出可行域,利用线性规划,得到的最大值;(2)根据,得到的范围,设,求导得到,令得到或,从而得到的极值点,根据有个零点,得到的不等式组,解得的范围.【详解】(1),因为在区间上为减函数,所以在区间上恒成立即,画出可行域如图所示:设,
12、所以,表示直线,在纵轴上的截距.当直线经过点时,最大,由所以,故的最大值为.(2)由得代入可得,令,故由,得或,所以得到和随x的变化情况如下表:极大值极小值要使有三个零点,故需即解得,而所以的取值范围是.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、极值和零点,根据函数的单调性求参数的取值范围,根据函数零点个数求参数的取值范围,属于中档题.19已知的内角,所对的边分别为, ,满足,且边上一点使得.(1)求角的大小;(2)若,求的面积.【答案】(1);(2)【解析】根据正弦定理,将边化成角,然后整理化简,得到的值,从而得到的值;(2)根据条件得到为等边三角形,从而得到,根据正弦定理,得到的值,根据余
13、弦定理,得到的长,根据三角形面积公式,得到答案.【详解】(1)因为在,由正弦定理所以得.所以.即所以,因为,所以(2)由(1)知,而为等边三角形.由于是的外角,所以.在中,由正弦定理得,即,所以.所以由余弦定理得,即,所以,故,所以.【点睛】本题考查正弦定理的边角互化,正弦定理、余弦定理解三角形,三角形面积公式,属于简单题.20如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,且为的中点,延长交于点,且在底内的射影恰为的中点,为的中点,为上任意一点.(1)证明:平面平面;(2)求平面与平面所成锐角二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】(1)根据平面ABCD,得到,由平面几何知识得到,从而得到
14、平面,所以所以平面平面;(2)以为原点建立空间直角坐标系,得到平面和平面的法向量,利用向量的夹角公式,得到这两个面所成的锐角二面角的余弦值.【详解】(1)由题意,E为CD的中点,因为平面ABCD,平面ABCD,所以,又因为,所以垂直平分,所以又因,所以为正方形,所以因为为的中点,所以而,所以,又,所以平面,又平面,所以平面平面.(2)因为在底面ABCD内的射影恰为OA的中点H,所以.因为,所以过点O分别作AD,AB的平行线(如图),并以它们分别为x,y轴,以过O点且垂直于平面的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,所以,所以,设平面的一个法向量为,则,所以令,则,由(1)知,平面,所以平面
15、,所以为平面的一个法向量,则.故平面与平面所成锐二面角的余弦值为.【点睛】本题考查线面垂直的判定和性质,面面垂直的判定,利用空间向量求二面角的余弦值,属于中档题.21已知函数与满足的函数具有相同的对称中心.(1)求的解析式;(2)当,期中,是常数时,函数是否存在最小值若存在,求出的最小值;若不存在,请说明理由;(3)若,求的最小值.【答案】(1);(2)(3)【解析】(1)根据关于对称,从而得到,整理化简,得到的值;(2)判断出的单调性,得到当时,单调递减,从而得到最小值;(3)由得到,关系,然后将代入到,利用基本不等式,得到其最小值.【详解】(1)因为,所以,所以图象关于对称,所以所以解得,
16、所以.(2)的定义域为,当且时,为减函数,所以当时,单调递减,所以当时,.(3)由,得解得,所以令,则,当且仅当时,等号成立,即当,时,的最小值为.【点睛】本题考查根据函数的对称性求参数的值,根据函数的单调性求最值,基本不等式求和的最小值,属于中档题.22已知函数,函数的图象经过,其导函数的图象是斜率为,过定点的一条直线.(1)讨论的单调性;(2)当时,不等式恒成立,求整数的最小值.【答案】(1)当时,在上为减函数;当时,在上为减函数,在上为增函数.(2)2【解析】对求导,得到,按和进行分类讨论,利用导函数的正负,得到的单调性;(2)根据题意先得到,然后得到的解析式,设,按和分别讨论,利用得到
17、的单调性和最大值,然后研究其最大值恒小于等于时,整数的最小值.【详解】(1)函数的定义域是,当时,所以在上为减函数,当时,令,则,当时,为减函数,当时,为增函数,综上,当时,在上为减函数;当时,在上为减函数,在上为增函数.(2)根据题意,设,代入,可得,令,所以.当时,因为,所以.所以在上是单调递增函数,又因为,所以关于x的不等式不能恒成立.当时,令,得.所以当时,;当时,因此函数在上是增函数,在上是减函数.故函数的最大值为.令,因为,又因为在上是减函数.所以当时,.所以整数的最小值为.【点睛】本题考查函数与方程的应用,利用导数研究函数的单调区间、极值和最值,根据导函数的解析式求原函数的解析式,利用导数研究不等式恒成立问题,涉及分类讨论的思想,题目比较综合,属于难题.第 24 页 共 24 页